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    35CrMo,42CrMo等Cr-Mo系鋼的熱處理

    2019-01-30   來源:   點擊數:11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:鐵的主要元素,它直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和焊接性能等。
      
      當鋼中含碳量在0.8%以下時,隨著含碳量的增加,鋼材的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低;但當含碳量在1.0%以上時,隨著含碳量的增加,鋼材的強度反而下降。
      
      隨著含碳量的增加,鋼材的焊接性能變差(含碳量大于0.3%的鋼材,可焊性顯著下降),冷脆性和時效敏感性增大,耐大氣銹蝕性下降。
      
      在鉻鋼中加入少量的鉬(w(Mo)=0.15%~0.25%),可明顯提高鋼的淬透性,調質后綜合力學性能較高,沒有回火脆性,在高溫下有高的蠕變極限和持久極限,可長期在500℃下工作。低溫沖擊韌度值也高,有較低的冷脆性轉化溫度。油淬火的臨界直徑達40~60mm。用來制造各種軸、高強度緊固件和大鍛件齒輪等。
      
      由于鉬對鋼由奧氏體分解為珠光體的轉變有強烈的抑制作用,所以等溫轉變圖中的珠光體開始轉變曲線向右移,對先共析相A-F的轉變速度也有抑制作用。但鉬對調質鋼的貝氏體轉變微不足道,故等溫轉變圖中貝氏體開始轉變曲線靠近左邊。生產中,35CrMo鋼和42CrMo鋼鍛后利用等溫退火得到鐵素件和珠光體組織便于切削加工。若用正火,在空氣中得到大量貝氏體組織,切削加工很困難。圖3-5a和圖3-5b是35CrMo鋼的等溫冷卻轉變圖和連續冷卻轉變圖。
      
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      35CrMo鋼等溫轉變圖和連續冷卻轉變圖
      
      a) 35CrMo鋼等溫轉變曲線  b)35 CrMo鋼連續冷卻轉變曲線
      
      35CrMo鋼的臨界溫度是:Ac1為755℃,Ac3為800℃,Ar1為695℃,Ar3為750℃,Ms為370℃。
      
      42CrMo鋼的臨界溫度是:Ac1為730℃,AC3為780℃,Ms為310℃。
      
      35CrMo鋼和42CrMo鋼的熱處理工藝參數見表3-12。
      
      35CrMo鋼和42CrMo鋼的熱處理工藝參數
      
      注:保溫時間系數需根據爐的爐型、尺寸及裝爐量而定。該表中的淬火溫度是在鹽浴爐中加熱測試的。
      
      35CrMo鋼大鍛件熱處理后的力學性能見表3-13。
      
      35CrMo鋼大鍛件熱處理后的力學性能
      
      35CrMo鋼的低溫沖擊韌度見表3-14。
      
      35CrMo鋼的低溫沖擊韌度
      
      35CrMo鋼不同溫度下的蠕變極限見表3-15。
      
      35CrMo鋼不同溫度下的蠕變極限
      
      注:880℃油淬,650℃回火,常用于低于480℃的螺栓,低于510℃的螺母。
      
      42CrMo鋼不同截面調質后的力學性能見表3-16。
      
      42CrMo鋼的低溫沖擊韌度見表3-17。
      
      42CrMo鋼不同截面調質后的力學性能
      
      42CrMo鋼的低溫沖擊韌度
      
      注:830℃油淬,580℃回火,常溫抗拉強度σb=1080MPa。
      
      中國鋼管信息港記者昨日獲悉:38CrMoAlA鋼是氮化鋼,但必須先調質后才能滲氮。在鉻鉬鋼中加入質量分數為0.7%~1.10%的鋁,可以形成特別穩定的鋁的氮化物。該化合物硬度高,耐磨性好,在氮化層中氮化物彌散分布。高硬度的表面氮化層要求零件心部有較高的綜合力學性能,支撐表面抗壓,往往通過調質來實現。
      
      38CrMoAIA鋼鍛后進行退火或正火和高溫回火,然后進行粗加工,粗加工后調質處理。退火溫度在840~ 900℃,正火溫度在930~ 970℃,高溫回火溫度在700~ 720℃。由于鋁鐵素體穩定性高,不易溶于奧氏體,所以淬火溫度稍高,一般在930~ 960℃。保溫時間也是普通合金鋼的1.5倍,淬火溫度偏低或保溫時間過短時鐵素體溶解不充分,淬火后出現大塊狀氮化物,該處滲氮濃度高,硬度高,脆性大,易剝落;當淬火溫度過高時,除脫碳嚴重和晶粒粗大外,滲氮后會出現網狀氮化物,常出現脆斷。中小截面零件常用60~ 70℃油淬火,大件也可以用自來水、鹽水及油冷卻。常在600~ 680℃回火,保溫2~4h以上。要增加去應力回火,以消除應力,減少氮化后變形。去應力回火溫度比正常回火溫度低20~ 30℃,保溫3~10h以上。
      
      鋼材性能的影響與碳、磷相似,隨著氮含量的增加,可使鋼材的強度顯著提高,塑性特別是韌性也顯著降低,可焊性變差,冷脆性加劇;同時增加時效傾向及冷脆性和熱脆性,損壞鋼的焊接性能及冷彎性能。因此,應該盡量減小和限制鋼中的含氮量。一般規定氮含量應不高于0.018%。
      
      氮在鋁、鈮、釩等元素的配合下可以減少其不利影響,改善鋼材性能,可作為低合金鋼的合金元素使用。有些牌號的不銹鋼,適當增加N的含量,可以減少Cr的使用量,可以有效降低成本。中國鋼管信息港記者昨日獲悉
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