详细介绍: (62)30CrNi3:用于制造重要的较大截面的零件和受扭转载荷及冲击载荷调质处理适用于较大动载荷,尤其是复合应力(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、疲劳)下工作的工件。例如,轴类、连杆、螺栓等。它们通常要求强度及韧性的良好匹配,较小的脆断破坏倾向和较大的承受超载(特别是冲击载荷)能力。某些调质件还要求较高的耐磨性、耐蚀性、抗咬合性能。因此,在调质处理后还应进行适当的化学热处理。 常用钢材的调质处理工艺规程如表3-5所示。对于具有第二类脆性的钢材,回火后应快速(水或油)冷却。 中碳结构钢经调质处理后,其力学性能为: σb=588~1176MPa;σs=343~980MPa; σs/σb=50%~60%;σ-1 =343~588MPa; δ=10%~20%;Ψ=40%~50%; ak=49~147J/cm2;HB=170~320。 高温回火常在500~650℃区间进行,多应用于结构钢制造的工件。其目的主要是在降低强度、硬度及耐磨性的情况下大幅度提高塑性及韧性,以便得到良好的综合力学性能。含Cr、Mo、W、V、Ti等元素较多的合金钢(结构钢及工具钢)在高温回火过程常因析出弥散分布的特殊碳化物而产生二次硬化现象,而使硬度略有升高。 淬透性较大或截面较小的工件,正火后硬度可能偏高而塑性偏低,也需进行高温回火以改善之。大锻件在淬火或正火后,常以高温回火去除内应力并改善组织和性能。常用钢的高温回火温度与硬度的对应关系如表3-3所示。 某些高合金结构钢的高温回火温度可能远高于650℃。例如,制作内燃机排气阀的4Cr9Si2钢淬火温度1030~1050℃,回火680~710℃;4Cr10Si2Mo钢,则常用1100℃油淬,而后840~860℃回火(4h)。 当碳钢中含P、Sn、As等元素较多,或合金结构钢中含有Cr、Mn、Ni(与Mn或Cr共存时)等元素时,高温回火(尤其是500~600℃间)易出现较严重的第二类回火脆性,应在回火后采用快速冷(水或油)以避免之。第二类回火脆性敏感性较小的钢种(含有适量的钼),高温回火后可以缓(空)冷。 资料通过计算,建立起了45钢回火后的性能与回火温度之间的数学表达式: HRC=75.46-0.096t σb =2263. 8-2. 65t δ5=-11.39+0.066t 式中 HRC-洛氏硬度数; σb-抗拉强度,MPa; δ5-伸长率; t-回火温度,℃,t在200~700℃范围内。 应用上式,可对45钢的回火后的性能进行预测,方法简单且精确。 影响调质处理质量最重要的因素是钢的淬透性。工件在淬火后如果得到单一马氏体或马氏体及下贝氏体组织时,高温回火后便可得到均匀的回火索氏体组织,并能保证良好的综合力学性能。但如因淬透性过小而淬火组织中含有铁素体或珠光体时,疲劳强度及屈服点将明显下降。采用适当的合金化以及采用锻热淬火工艺等,都是提高淬透性的有力措施。
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