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    45#鋼管顯微組織

    2019-01-17   來源:   點擊數:26次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港記者昨日獲悉:45鋼是中碳結構鋼,冷熱加工性能都不錯,機械性能較好,且價格低、來源廣,所以應用廣泛。它的最大弱點是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
      
      冷脆具有體心立方點陣的合金鋼,當試驗溫度降低時,將由韌性斷裂轉變為脆性斷裂。許多工業用鋼在室溫到零下溫度范圍將發生脆化,稱為冷脆性。
      
      1 滑移過程形成的裂紋
      
      a--位錯塞積;b--兩個{110)滑移帶相交
      
      中國鋼管信息港記者昨日獲悉:合金鋼的冷脆性(或低溫脆化傾向)用韌性一脆性轉化溫度Tc表示。高純鐵(0.01%C)的Tc在一100。C,低于此溫度則完全處于脆化狀態。鋼中大多數合金元素都升高鋼的韌性一脆性轉化溫度,增加冷脆傾向。在室溫以上韌性斷裂時,合金鋼的斷口為韌窩型斷口,而在低溫下脆性斷裂時為解理斷口。合金鋼的低溫脆化的原因是:(1)形變時位錯源產生的位錯被障礙物(如晶界、第二相等)阻塞時,局部應力超過鋼的理論強度而產生微裂紋。(2)幾個塞積的位錯在晶界合成一個微裂紋。(3)兩個{110)滑移帶相交處反應,引起不動位錯%26lt;010%26gt;,呈楔形微裂紋,它可沿{100}解理面裂開。
      
      增加鋼冷脆的因素有:(1)固溶強化元素。磷升高韌性一脆性轉化溫度最強烈;還有鉬、鈦和釩;含量低時影響不大而含量高時升高韌性一脆性轉化溫度的元素有,硅、鉻和銅;降低韌性一脆性轉化溫度的有鎳,先降低后升高韌性一脆性轉化溫度的有錳。(2)形成第二相的元素。以第二相增加鋼冷脆最重要的元素為碳,隨鋼中碳含量增加,鋼中珠光體含量增加,平均每增加1%珠光體體積,韌性一脆性轉化溫度平均升高2.2℃。圖2為鐵素體一珠光體鋼中碳含量對脆性的影響。加入鈦、鈮和釩等微合金化元素,形成彌散分布的氮化物或碳氮化物,引起鋼的韌性一脆性轉化溫度上升。(3)晶粒尺寸影響韌性一脆性轉化溫度,隨晶粒粗化,韌性一脆性轉化溫度升高。細化晶粒則降低鋼的冷脆傾向,這是廣為應用的方法。
      
      45鋼淬火溫度在A3+(30~50)℃,在實際操作中,一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快,表面氧化減少,且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大,就需適當延長保溫時間。不然,可能會出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時間過長,也會也出現晶粒粗大,氧化脫碳嚴重的弊病,影響淬火質量。我們認為,如裝爐量大于工藝文件的規定,加熱保溫時間需延長1/5。
      
      因為45鋼淬透性低,故應采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后,應該淬透,但不是冷透,如果工件在鹽水中冷透,就有可能使工件開裂,這是因為當工件冷卻到180℃左右時,奧氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組織應力所致。因此,當淬火工件快冷到該溫度區域,就應采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握,須憑經驗操作,當水中的工件抖動停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜動不宜靜,應按照工件的幾何形狀,作規則運動。靜止的冷卻介質加上靜止的工件,導致硬度不均勻,應力不均勻而使工件變形大,甚至開裂。
      
      45鋼調質件淬火后的硬度應該達到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就說明工件未得到完全淬火,組織中可能出現索氏體甚至鐵素體組織,這種組織通過回火,仍然保留在基體中,達不到調質的目的。
      
      45鋼淬火后的高溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,硬度要求為HRC22~34。因為調質的目的是得到綜合機械性能,所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的,就要按圖紙要求調整回火溫度,以保證硬度。如有些軸類零件要求強度高,硬度要求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件,因調質后還要進行銑、插加工,硬度要求就低些。關于回火保溫時間,視硬度要求和工件大小而定,我們認為,回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時間關系不大,但必須回透,一般工件回火保溫時間總在一小時以上。中國鋼管信息港記者昨日獲悉
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