




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第七章合金鋼第一頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四2第七章合金鋼分類及編號合金元素在鋼中的作用合金結(jié)構(gòu)鋼合金工具鋼特殊鋼第二頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四3第一節(jié)分類及編號一、合金鋼介紹
為了提高鋼的力學(xué)、工藝、物理或化學(xué)性能,在冶煉時特意往鋼中加入的一些化學(xué)元素(即通常稱為合金元素),所得到的鋼稱為合金鋼。
改善對象提高強(qiáng)度提高淬透性提高高溫強(qiáng)度、熱硬性提高抗氧化、耐腐蝕、耐熱、耐磨、電磁等特殊性能第三頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四4一、合金鋼介紹第一節(jié)分類及編號鋼中常用合金元素鋼的成分中含有的元素一般除Fe、C外,還包括:常存合金元素Si、Mn未清除凈的雜質(zhì)S、P、H、O主要元素(含量較高)Cr、Ni、W、Mo強(qiáng)碳化物元素V、Nb、Ti、Zr、B其他元素Re(稀土)、Al第四頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四5二、合金鋼分類第一節(jié)分類及編號1.按用途分類
結(jié)構(gòu)鋼主要用來制造承受力結(jié)構(gòu)零部件,其中就熱處理或?qū)iT構(gòu)件的類型可分別稱為調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。工模具鋼主要用來制造加工其它零件的工具或模具,其中又分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼等。
特殊鋼具有特殊性能而作某項專用的鋼,其中又分為不銹鋼、耐熱鋼、電工鋼等。
2.按鋼的成分分類
碳鋼僅含有一定量非人為特意加入的常存元素Si、Mn等。合金鋼為達(dá)到某種性能要求,人為加入了必要的合金元素。按其加入的量較多元素又有鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鎢鉬鋼等;按其總量分為低、中、高合金鋼。
<5%5—10%>10%第五頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四6第一節(jié)分類及編號第六頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四7二、常用合金鋼的牌號第一節(jié)分類及編號
各個國家鋼的牌號命名的方法各不相同,僅介紹我國冶金部統(tǒng)一命名的一般規(guī)定。
(碳鋼以前已經(jīng)介紹過)合金結(jié)構(gòu)鋼(合結(jié)鋼)
牌號的組成為:數(shù)字+元素符號和數(shù)字+字母,其中第一部分用兩位數(shù)字表示鋼的含碳量的萬分之幾;第二部分用化學(xué)元素符號表示鋼中的所含主要或關(guān)鍵合金元素,元素含量超過1.5的將含量的百分?jǐn)?shù)用數(shù)字標(biāo)注在元素符號的后面;第三部分的字母為級別標(biāo)志,注明特殊要求或?qū)iT用途。例如20CrMnTi、40Cr、40MnB、60Si2Mn等。合金工具鋼(合工鋼)
牌號的組成和合結(jié)鋼基本相同,僅第一部分用一位數(shù)字表示鋼的含碳量的千分之幾,含碳量大于1.0%的將這部分?jǐn)?shù)字略去,如1Cr18Ni9Ti、5CrNiMo、9CrSi、Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。其他專用牌號
對于某些專門用途或特殊性能的鋼有些牌號,如滾動軸承鋼GCr15、GCr6,鑄鋼件ZG45、ZGMn13,易切削鋼Y40CrSCa等等。
第七頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四8第二節(jié)合金元素在鋼中的作用一、對鋼中基本相的影響
合金元素在鋼中存在的形式有兩類型,一種是溶解到碳鋼原有的相中,固溶體;一種是形成新相,化合物存在形式?jīng)Q定于元素的數(shù)量和性質(zhì)。其中關(guān)鍵在于元素與碳的親和力。非碳化物形成元素這類元素與碳的親合力比鐵弱,常用元素主要有Ni、Co、Si、Al、B等。它們在低溫時溶解在鐵素體中,高溫時溶解于奧氏體中。所有元素的溶入,由于固溶強(qiáng)化的結(jié)果,均提高材料的強(qiáng)度和硬度。Cr、Ni、Mn少量溶入時,對塑性影響不大,因而強(qiáng)度的提高同時,材料的韌性也有所提高;當(dāng)數(shù)量過多或其他一些元素的加入會對材料的塑性帶來少量的下降。
第八頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四9一、對鋼中基本相的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用碳化物形成元素這類元素與碳的親合力比鐵強(qiáng),常用元素主要有Mn、Cr、W、Mo、V、Zr、Nb、Ti等。量少時溶入滲碳體中,形成合金滲碳體(Fe,M)3C,一般合金滲碳體都比Fe3C穩(wěn)定,在奧氏體中的溶解和聚集長大比Fe3C難。當(dāng)鋼中合金元素和碳量都較高時,可形成穩(wěn)定性更高的合金碳化物,常見的有Mn3C、Cr7C3、Cr23C6、Fe4W2C、WC、MoC、VC、TiC等,它們具有比滲碳體更高的熔點(diǎn)和更高的硬度。與碳之外的其他元素的結(jié)合合金元素與非金屬元素N、O、S結(jié)合,生產(chǎn)夾雜物,鋼中常見的有TiN、AlN、SiO2、Al2O3、MnS、Ni3Al、Ni3Ti等。此外Pb、Cu、C(石墨)以游離態(tài)的方式存在于鋼中。第九頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四10一、對鋼中基本相的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用第十頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四11二、對鐵碳相圖的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用擴(kuò)大γ相區(qū)合金元素的加入,使A3線下移,而A4上揚(yáng),擴(kuò)大了γ相區(qū)。這類元素有Mn、Ni、Co、N等,也稱為γ相穩(wěn)定化元素。碳也是屬于擴(kuò)大γ相區(qū)的元素。當(dāng)它們的含量增加,A1線也下移。當(dāng)它們的含量超過一定量后,以致在室溫下只有單相的奧氏體存在,即A1點(diǎn)降到室溫以下或根本不出現(xiàn)fcc向bcc的轉(zhuǎn)變,這時的鋼稱為奧氏體類型鋼??s小γ相區(qū)合金元素的加入,使A3線上移,而A4下移,為縮小γ相區(qū),這類元素有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等,也稱為α相穩(wěn)定化元素。當(dāng)碳的含量較低,縮小γ相區(qū)的合金元素使A3線在G點(diǎn)以上,A4線在N點(diǎn)以下,兩線相遇,造成γ相區(qū)封閉,含量超過一定量后,致在室溫下的鐵素體升溫直到溶化也不出現(xiàn)bcc向fcc的轉(zhuǎn)變,即α相和高溫的δ相區(qū)相通。另外,B、Nb、Zr只能縮小γ相區(qū),而達(dá)不到封閉。
第十一頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四12二、對鐵碳相圖的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用影響共析點(diǎn)S的成分合金元素的加入,隨著對γ相區(qū)的縮小或擴(kuò)大,除造成A1溫度的上升或下降外,對S點(diǎn)還會造成左右移動,即改變S點(diǎn)的成分。統(tǒng)計表明,幾乎所有的元素都使S點(diǎn)左移,同時E點(diǎn)也隨之左移。例如在Mo、W、Ti含量高的鋼中,0.3-0.4%的碳量已是過共析鋼,而含碳量達(dá)到0.8-1.0%就超過了E點(diǎn),在鋼的組織中出現(xiàn)了萊氏體。第十二頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四13二、對鐵碳相圖的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用第十三頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四14三、對相變過程的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用1.加熱轉(zhuǎn)變
奧氏體形成速度合金元素與碳的親和力明顯的影響碳的遷移速度。其中非碳化物元素中部分,Co、Ni可加速奧氏體化,另一些作用不明顯,但不會減慢;碳化物元素中部分,Cr、Mo、W、V、Ti大大減慢奧氏體的形成,另一些作用不明顯,但不會加速。所有元素在奧氏體中的需要均勻化,故奧氏體化的時間必需加長。有些強(qiáng)碳化物元素在奧氏體中溶解十分困難,奧氏體化的溫度有的要求1000-1100℃或更高。奧氏體的晶粒度奧氏體化中的晶粒長大過程,隨著與碳的結(jié)合力的增加,表現(xiàn)出阻礙作用。強(qiáng)碳化物形成元素,如V、Ti、Nb、Zr就可以強(qiáng)烈阻止奧氏體晶粒生長;一般碳化物形成元素,如W、Mo、Cr可以一定程度的阻止奧氏體晶粒生長;非碳化物形成元素,如Si、Ni、Cu對奧氏體晶粒幾乎不發(fā)生影響;而Mn、P會促進(jìn)奧氏體晶粒的長大。
第十四頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四15三、對相變過程的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用2.對過冷奧氏體分解
合金元素對過冷奧氏體分解的影響其實(shí)反映在對鋼的TTT曲線的影響。淬透性
Co使C曲線左移,降低鋼的淬透性,其它元素都使C曲線右移,提高淬透性。馬氏體點(diǎn)
除Si、Al外,這些元素還會使鋼的馬氏體點(diǎn)的溫度下降。降低鋼的馬氏體點(diǎn),在淬火到室溫時的殘余奧氏體增加。第十五頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四16三、對相變過程的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用2.對過冷奧氏體分解
對C曲線的形狀
其中主要表現(xiàn)為C曲線彎曲出現(xiàn)兩個鼻尖,珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變各對應(yīng)一個,嚴(yán)重的造成這兩個轉(zhuǎn)變曲線分離,中間出現(xiàn)一亞穩(wěn)區(qū),有的對其中某一種轉(zhuǎn)變有抑制作用,兩個鼻尖一前一后,而嚴(yán)重時,其中的某一中轉(zhuǎn)變受抑制,而只能發(fā)生一種轉(zhuǎn)變,如出現(xiàn)貝氏體鋼。第十六頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四17四、對回火轉(zhuǎn)變的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用1.提高了鋼的回火穩(wěn)定性
回火穩(wěn)定性是表示鋼對于回火時發(fā)生軟化過程的抵抗能力。
提高回火穩(wěn)定性表現(xiàn)為許多合金元素可以使回火過程中各個轉(zhuǎn)變速度減慢,或完成或達(dá)到同樣的回火效果需要更高的溫度。這是由于它們減緩碳的擴(kuò)散,推遲馬氏體分解,在高溫下碳化物的長大速度也被減緩。同樣溫度下回火的硬度就較高。
2.產(chǎn)生二次硬化效果
一些含W、Mo、V較高的鋼中,回火溫度升高到一定程度后,出現(xiàn)硬度上升,一般在500-600℃中出現(xiàn)一硬度的高峰值,這種現(xiàn)象稱為“二次硬化”。
①淬火后的殘余奧氏體較多且十分穩(wěn)定,在回火時并未發(fā)生轉(zhuǎn)變,而內(nèi)應(yīng)力大大減小,在冷卻時這些奧氏體又部分的發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,材料的硬度得到提高;②在500-600℃下,馬氏體才出現(xiàn)分解,析出的高硬度的碳化物彌散細(xì)小,自身硬度高,同時強(qiáng)化了鐵素體的基體。第十七頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四18四、對回火轉(zhuǎn)變的影響第二節(jié)合金元素在鋼中的作用3.出現(xiàn)第二類回火脆性
回火脆性是鋼在淬火后回火時,在一定的溫度范圍內(nèi),韌性出現(xiàn)谷值,或表現(xiàn)出明顯的脆化現(xiàn)象稱為回火脆性。
一般的碳鋼和合金鋼在350℃附近回火都出現(xiàn)這種現(xiàn)象,稱為第一類回火脆性,通常是不可避免的,所以回火不宜在這個溫度進(jìn)行。部分合金鋼在500-650℃回火后緩冷時,也出現(xiàn)韌性下降,稱為第二類回火脆性,通常認(rèn)為是部分合金元素如Ni、Cr、Mn或雜質(zhì)S、P等在晶界處出現(xiàn)偏聚有關(guān),只要在回火后采用較快的速度冷卻,如在水或油中冷卻,就可以避免第二類回火脆性的產(chǎn)生。
第十八頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四19第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
一、低合金高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)鋼主要用來制造工程構(gòu)件,是機(jī)械、交通、石化、建筑用金屬材料的主體,在構(gòu)件中主要是承受力的作用。
用途:工程結(jié)構(gòu)件,如車輛、船舶、壓力容器、橋梁、建筑等。性能要求:①高強(qiáng)度,300Mpa以上,受力省料和減少自重;②高韌性,δ>20%,直到-40℃,ak≥24J,安全性和防止冷脆;③好的焊接性和冷變形性,有利成形。
成分特點(diǎn):①低碳,WC<0.20%Wt,以保證足夠的韌性;②以Mn為主強(qiáng)化元素,提高強(qiáng)度,元素來源方便,且價格較廉,一般含量在1.2-1.5%,個別低碳的可到1.8%;③部分鋼中加入少量Nb、V強(qiáng)碳化物形成元素,防止熱軋加熱過程中晶粒長大,達(dá)到細(xì)化晶粒的效果;④針對特殊用途,可加入Cu、P,提高鋼的抗腐蝕能力。第十九頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四20常用的鋼號:一、低合金高強(qiáng)度鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
熱處理:一般不需專門熱處理,熱軋空冷后(相當(dāng)于正火)直接使用。
第二十頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四21二、滲碳鋼
第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
用途:工件的表面承受強(qiáng)的磨擦、磨損以及交變應(yīng)力,經(jīng)常承受高的載荷,特別是沖擊載荷。例如汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)中傳遞動力的齒輪。性能要求:①材料的主體或稱心部需要足夠的強(qiáng)度及優(yōu)良的韌性,以保持足夠的支撐能力,為此同時有良好的淬透性;②表面處理后,要有高的硬度,來其耐磨性和接觸疲勞抗力;③能適應(yīng)高溫滲碳工藝。
成分特點(diǎn):①低碳,0.10-0.20%C,為達(dá)到表面的硬度,零件需要淬火,可以保證心部在表面淬火時形成板條馬氏體,依然有足夠塑性和韌性;②加入提高淬透性的合金元素,常用Cr、Mn、Ni、B為主強(qiáng)化元素;③加入少量強(qiáng)碳化物形成元素,如Ti、V、Mo等,它們在鋼中形成大量較細(xì)的碳化物,使鋼在滲碳過程,即長時間的高溫下停留,阻止奧氏體的晶粒長大。
第二十一頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四22二、滲碳鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
熱處理:鍛造毛坯――正火――機(jī)械加工――滲碳、淬火、低回――精加工。其中關(guān)鍵熱處理工藝過程是滲碳。
常用的鋼號:①低淬透性合金滲碳鋼
15Cr、20Cr、16Mn2、20Mn2等,淬透性不算高,用于受力不大的耐磨零件,如滑塊、活塞銷等,滲碳層較薄,但滲碳后晶粒尺寸可能較大,需空冷,二次淬火。②中淬透性合金滲碳鋼
20CrMnTi、12CrNi3A、20CrMnMo、20MnVB,這類鋼中合金元素總量較高(≤4%),淬透性和韌性均較高,滲碳后一般預(yù)冷到870℃左右直接在油中淬火,用于變速箱齒輪、十字軸等零件。③高淬透性合金滲碳鋼
12Cr2Ni4A、18Cr2Ni4W等,這類鋼中含有的合金元素總量更高(≤7.5%),淬透性很大,強(qiáng)韌性配合好,可承受重載,用于尺寸大的重要零件,如大馬力內(nèi)燃機(jī)的主動牽引齒輪,它們淬火到室溫往往殘余奧氏體量還很多,需要進(jìn)行冷處理或其他專門方式的熱處理。第二十二頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四23二、滲碳鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
常用的鋼號:第二十三頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四24三、調(diào)質(zhì)鋼
第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
用途:汽車、機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)等上的重要零件,如齒輪、軸、連桿、高強(qiáng)度螺栓。
性能要求:良好的綜合力學(xué)性能,即高強(qiáng)度和高韌性的配合,以達(dá)到安全傳遞動力,特別是存在不平衡的沖擊載荷。成分特點(diǎn):①中碳,0.35-0.50%C之間,韌性是強(qiáng)度和塑性的合理配合,碳含量低材料的強(qiáng)度不足,過高的碳因塑性低造成韌性下降;②加入提高淬透性的合金元素,常用Cr、Mn、Ni、B為主,是調(diào)質(zhì)鋼的主合金元素,保證材料的心部性能來提高材料整體性能;③部分鋼中加入Mo,可以消除回火脆性的影響。第二十四頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四25三、調(diào)質(zhì)鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
常用的鋼號:低淬透性40、45、40MnVB、40Cr,用于直徑30-40mm。中淬透性40CrMn、40CrNi,用于直徑40-60mm。高淬透性40CrMnSi、40CrNiMo、40CrMnMo等。Mo消除高溫二次回火脆性的影響,用于直徑60-100mm。硼鋼B盡管含量僅0.001-0.004%,可以明顯提高鋼的淬透性,這是我國自己開發(fā)的硼鋼,在50-60年代來節(jié)省鉻鎳元素,但硼鋼的質(zhì)量控制難度較大。
熱處理:主體材料進(jìn)行調(diào)質(zhì),即淬火后高溫回火。如40Cr的典型熱處理工藝為830-850℃加熱奧氏體化,油冷淬火,在600℃回火2小時,得到較高強(qiáng)度、高塑性、高韌性配合的回火索氏體。對局部要求高硬度、耐磨的部位可用局部淬火或表面淬火。
第二十五頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四26三、調(diào)質(zhì)鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
常用的鋼號:第二十六頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四27四、彈簧鋼
第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
用途:顧名思義用來制造彈簧,從小的轉(zhuǎn)簧到大的板簧。
性能要求:①彈簧的受力在彈性極限范圍內(nèi),為充分發(fā)揮材料的作用,材料要有高的比例極限,即σs/σb值(屈強(qiáng)比)高;②彈簧往往受交變應(yīng)力作用,σ-1
大,有較高的疲勞抗力;③足夠的韌性,防止沖擊脆斷,硬度適中,一般在39-50HRC。成分特點(diǎn):①中偏高的含碳量,0.45-0.70%C之間,高的含碳量可以提高屈服強(qiáng)度,若超過過共析則是韌性不足;②主合金元素Si可以有效提高鋼的比例極限,Si、Mn的加入可提高淬透性,Si、V的使用可以提高回火穩(wěn)定性,讓彈簧用到較高的溫度;③加入少量的Cr、V、W、Mo可以幫助克服因Si、Mn元素造成的鋼易脫碳、過熱的弱點(diǎn)。第二十七頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四28四、彈簧鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
熱處理:①熱成型彈簧用于尺寸較大的彈簧,材料加熱到奧氏體進(jìn)行成型,即成型后再熱處理。由于含碳量小于0.77%,加熱到Ac3以上淬火,合金鋼可以用油冷,再進(jìn)行中溫(450-550℃)回火,得到的組織為回火屈氏體,尺寸較大的還進(jìn)行噴丸,起到清理表面和表面加工硬化的目的。②冷成型彈簧大多是尺寸較小的鋼絲,為了能連續(xù)生產(chǎn),采用鉛淬,鋼絲在冷拔一定的變形量后,穿過900-950℃爐內(nèi)加熱,再通過450-550℃的鉛浴,直接得到屈氏體,最后經(jīng)過去應(yīng)力回火,屈服強(qiáng)度可保證在1000Mpa以上。(以承受拉力為主的鋼絲繩因不以彈性考核,它的考核指標(biāo)是斷裂強(qiáng)度,用料和熱處理與此不同,例如可用T10鋼正火,進(jìn)行大的冷拔。)常用的鋼號:65、70、65Mn、60Si2Mn、50CrMo、55SiMnMoV等。60Si2Mn是用來制造汽車的鋼板彈簧。
第二十八頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四29四、彈簧鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
常用的鋼號:第二十九頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四30五、滾動軸承用鋼
第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
用途:用來制造滾動軸承,簡稱軸承鋼。
性能要求:①使用受力是點(diǎn)(滾珠)或線(滾柱)接觸,接觸處承受高的壓應(yīng)力,高強(qiáng)度和硬度,要求HRC60-62;②高的接觸疲勞抗力,因為其接觸應(yīng)力可達(dá)3000-3500MPa,在表面一定層深處都要求高硬度;③高的耐磨損能力,也是要求高硬度。成分特點(diǎn):①高的含碳量,0.95-1.15%C之間,高的含碳量可以確保淬火后的硬度;②主合金元素Cr可以有效提高鋼的淬透性,并且Cr在鋼中形成細(xì)小的合金滲碳體,有效的提高材料的耐磨性和接觸疲勞性能;③對于制造較大尺寸的軸承,鋼中加入少量的Mn、Mo、V可以進(jìn)一步提高淬透性;④材料的清潔度要求高,減少S、P、H、O、N等雜質(zhì)含量來減少它們的夾雜物,保證接觸疲勞性能,優(yōu)質(zhì)的軸承鋼還需進(jìn)行真空重溶,去夾雜物和脫其處理。此外,特大型軸承采用高清潔度的高淬透性滲碳鋼來制造,原理和方向方法同滲碳鋼。第三十頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四31熱處理:毛坯成型――球化退火――機(jī)械加工――淬火、低溫回火――磨削精加工-產(chǎn)品。其中預(yù)先熱處理為球化退火,小尺寸可以直接用鋼廠的型材,出廠就是球狀珠光體組織,稍大的經(jīng)過鍛造成型則要進(jìn)行球化退火,保證便于加工,以及均勻組織來進(jìn)行最終熱處理。軸承鋼淬火加熱一般在840-860℃加熱,用油冷卻淬火,對于大尺寸的鋼球因形狀簡單也有可以用堿水冷卻,回火溫度常用180℃回火2小時。對于精密軸承,為保證尺寸和形狀的穩(wěn)定性,減少殘余奧氏體量,防止在使用中出現(xiàn)相變引起變形,還需要進(jìn)行冷處理,一般需要經(jīng)過冷處理,這是淬火時在180℃進(jìn)行等溫分級,在冷卻到室溫后繼續(xù)冷凍到-60℃~-80℃以下(用干冰或工業(yè)冷凍機(jī)),取出后回升到室溫再回火,并且在進(jìn)行回火后和機(jī)械加工中,增加加熱到130-150℃時效(低溫長時間回火)6-24小時的時效處理。經(jīng)過精密處理的軸承鋼可制造針閥、噴油嘴等精密偶件。五、滾動軸承用鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
第三十一頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四32五、滾動軸承用鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
熱處理舉例:第三十二頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四33五、滾動軸承用鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
常用的鋼號:
GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn等。第一個字母G表示滾動軸承用鋼,碳含量通常在1.0%左右,不用標(biāo)注,元素符號Cr后的數(shù)字為其含量的千分?jǐn)?shù)(比一般標(biāo)準(zhǔn)合金牌號擴(kuò)大10倍)。標(biāo)有Mn的含量在0.9-1.2%(一般為0.2-0.4%);標(biāo)有Si的含量比不標(biāo)的高0.3%左右。
第三十三頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四34五、滾動軸承用鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
常用的鋼號:第三十四頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四35六、其他合金結(jié)構(gòu)鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
微合金非調(diào)質(zhì)鋼:在碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼中加入微量合金元素使之無須經(jīng)調(diào)質(zhì)處理便可達(dá)到性能要求的專用結(jié)構(gòu)鋼,稱為非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼,簡稱非調(diào)質(zhì)鋼。微量元素的作用難一一論述。一般在熱鍛后直接使用,應(yīng)用對象范圍同調(diào)質(zhì)鋼,詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)參看GB/T15712-95與ISO11692。易切削鋼:在鋼中加入某些合金元素,使其切削加工性能得到明顯改善的結(jié)構(gòu)鋼,可簡稱微易切削鋼。常用的合金元素有S、Ca等,切削摩擦力小,易斷屑,但力學(xué)性能并不高,用于用于受力不大、批量生產(chǎn)、精密構(gòu)件。低淬透性鋼:含Ti優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,碳量中偏高,如55Ti、60Ti、70Ti等。用于感應(yīng)加熱達(dá)到表面高硬度,心部因不能淬透而保持強(qiáng)韌狀態(tài)。部分代替滲碳鋼。第三十五頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四36第四節(jié)合金工具鋼
一、刃具鋼
用來制造各類刀具、模具、量具等工具的合金鋼統(tǒng)稱為合金工具鋼。
用途:刃具鋼主要指制造車刀、銑刀、鉆頭、絲錐、板牙等切削刀具的鋼。刀具的工作任務(wù)就是將鋼材或其它材料制作的坯料通過切削,加工成工件。
性能要求:在切削時,刀具受到壓力,發(fā)生相對摩擦,使溫度升高,切削速度愈大,溫度愈高,可達(dá)500-600℃;還承受一定的沖擊和震動。
①高硬度,一般都在HRC60以上;②高耐磨性,也要求硬度高,如硬度由HRC62-63降到HRC60時,其耐磨性減弱25-30%;③高的熱硬性,熱硬性也稱為紅硬性,指刃部受熱升溫后,刃具鋼仍能維持高硬度;④為防止崩刃,還要求具有一定的強(qiáng)度、韌性和塑性。第三十六頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四37一、刃具鋼第四節(jié)合金工具鋼
1.碳素刃具鋼
常用的鋼號:常用鋼有T7A、T8A、T10A、T12A等。碳鋼的自身加工性能良好,價格低廉,常用來制作.木工刃具和其它手工工具。熱處理:淬火、低溫回火。碳鋼的淬透性低,直徑或厚度在5-20mm以下在水中才能淬透,刃部工作溫度不宜超過200℃,只能用于低速切削。
成分特點(diǎn):①高碳,0.65-1.3%C之間;②雜質(zhì)量比一般普通鋼高一些。
第三十七頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四38一、刃具鋼第四節(jié)合金工具鋼2.低合金刃具鋼
常用的鋼號:常用鋼有9SiCr、9Mn2V、CrWMn等。主要可用來制造板牙、絲錐、鉸刀、搓絲板,還有中小模具或量具。
成分特點(diǎn):①高碳,0.85-1.05%C之間,保證淬火后得到高硬度的透鏡狀隱針馬氏體;②Si只能溶入奧氏體或鐵素體中,固溶強(qiáng)化并能顯著提高過冷奧氏體的在珠光體,特別是在貝氏體區(qū)域的穩(wěn)定性,Cr數(shù)量不算多,只能形成合金滲碳體,不普通滲碳體穩(wěn)定,加熱時不易聚集和溶解,對阻止奧氏體晶粒生長有好的作用。9CrSi(C:0.85%Cr:0.95-1.25%Si:1.2-1.6%)
9Mn2V(C:0.85-0.95%Mn:1.7-2.0%V:0.01-0.25%)
CrWMn(C:0.9-1.05%Cr:0.9-1.2%W:1.2-1.6%Mn:0.8-1.1%)
第三十八頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四39一、刃具鋼第四節(jié)合金工具鋼2.低合金刃具鋼
熱處理:9CrSi為例,600℃預(yù)熱、860℃加熱、油淬(200℃硝鹽浴分級)、190℃低溫回火。該鋼的第一類回火脆性溫度區(qū)在250℃左右,回火溫度不許超過200℃,硬度可以達(dá)到HRC60-63。第三十九頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四40一、刃具鋼第四節(jié)合金工具鋼3.高速鋼常用的鋼號:高速鋼廣泛用來制造車刀、銑刀、鉆頭、拉刀等切削刀具。常用的牌號有W18Cr4V、W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2。還有一些采用高V或含Co或含Al高速鋼。成分特點(diǎn):①高碳,0.70-1.50%C之間,足夠的碳形成硬的碳化物并保證淬火時奧氏體的溶碳量。②W、Mo可以造成二次硬化效果,保證鋼的紅硬性,在560℃回火時析出W2C或Mo2C,在500-600℃不發(fā)生聚集長大,大量的碳化物可以提高材料的硬度,但超過20%后會出現(xiàn)碳化物不均勻影響性能,一般W量為18%,而每1%的Mo可代替2%的W。③加入Cr,提高鋼的淬透性,一般都為4%左右。④加入V,提高鋼的耐磨性,VC的硬度極高,顆粒細(xì)小,也有二次硬化的作用。第四十頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四41一、刃具鋼第四節(jié)合金工具鋼3.高速鋼典型的加工工藝過程為下料――鍛造――球化退火――機(jī)械加工――淬火、多次高溫回火――噴砂――磨刃――成品。預(yù)先熱處理:高速鋼的鑄錠中碳化物粗大,極不均勻,必需經(jīng)過良好的鍛造。鍛造不是簡單的成型,要求反復(fù)鐓拔;終鍛溫度太高會造成晶粒長大不均勻,過低在鍛造時可能開裂。鍛造后進(jìn)行球化退火,工藝如圖。達(dá)到消除應(yīng)力,硬度控制在HB207-255之間,便于機(jī)械加工,并為最終熱處理作好組織準(zhǔn)備。
第四十一頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四42一、刃具鋼第四節(jié)合金工具鋼3.高速鋼最終熱處理(淬火):850℃預(yù)熱,發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變,均勻內(nèi)外材料的組織和溫度;1200-1280℃高溫加熱,合金碳化物充分溶解,保證奧氏體的含碳量在0.7%以上,Mo的含量多的加熱溫度低一些。600℃分級,這里在珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變的分界溫度,奧氏體可穩(wěn)定存在,分級溫度高會有早期碳化物析出而降低奧氏體中的含碳量,分級時間在2-5分鐘。小零件分級后空氣中冷卻就能保證馬氏體轉(zhuǎn)變;大尺寸零件還需要在280℃硝鹽浴分級,再到空氣中冷卻。第四十二頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四43一、刃具鋼第四節(jié)合金工具鋼3.高速鋼最終熱處理(回火):淬火硬度僅HRC58-60,殘余奧氏體數(shù)量可達(dá)40%,在540-560℃進(jìn)行回火,回火過程中析出細(xì)小的碳化物,彌散強(qiáng)化;回火后的冷卻中,殘余奧氏體又繼續(xù)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,材料的硬度進(jìn)一步提高,二次硬化。對生成的馬氏體再進(jìn)行回火,一次回火冷卻后殘余奧氏體量降低到10%左右,第二次回火,轉(zhuǎn)變過程同前一次,經(jīng)過兩次回火后,殘余奧氏體的數(shù)量降到3%左右,再經(jīng)過第三次回火,組織基本穩(wěn)定,再回火變化不明顯。最后的硬度可以保證在HRC62-64,并且在使用過程中,溫度直到600℃附近,材料的組織都不會發(fā)生變化,即保證了高溫使用下的硬度,這就是高速鋼的紅硬性。第四十三頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四44一、刃具鋼第四節(jié)合金工具鋼3.高速鋼回火后的組織:回火馬氏體(黑色基體)+碳化物(白色)+少量殘余奧氏體。一般硬度可以保證在HRC62-64,含Co高速鋼硬度可以達(dá)到HRC65-67。第四十四頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四45一、刃具鋼第四節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
3.高速鋼第四十五頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四46二、模具鋼第四節(jié)合金工具鋼
專門用來制造各種模具的鋼材稱為模具鋼,大致可分為冷作模具鋼和熱作模具鋼兩大類。1.冷作模具鋼用途:在接近室溫狀態(tài)對金屬進(jìn)行變形的模具,如冷沖模、冷鐓、冷擠壓、拉絲、滾絲輪、搓絲板等。
性能要求:①高硬度,才能加工其它金屬材料;②高的耐磨性,使用中與工件發(fā)生相對摩擦;③足夠的韌性和耐疲勞抗力。
第四十六頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四47二、模具鋼第四節(jié)合金工具鋼1.冷作模具鋼常用的鋼號:尺寸較小、輕載的模具可以采用T10A、9SiCr、9Mn2V等刃具用鋼來制作;尺寸較大、重載的和要求較精密、熱處理變形小的模具一般采用Cr12型鋼如Cr12、Cr12MoV等鋼制作。成分特點(diǎn):①高碳,>1.0%C,有的甚至可達(dá)到2%,保證熱處理后的硬度在HRC60以上;②加入較多能形成難熔碳化物的強(qiáng)碳化物形成元素,如Cr、Mo、W、V等,用來提高材料的耐磨性,其中Cr含量較高,一方面可以大幅度提供鋼的淬透性,另一方面形成的碳化物Cr7C3也是高硬度的耐磨質(zhì)點(diǎn);Mo、V可一提高回火穩(wěn)定性,并能細(xì)化晶粒。第四十七頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四48二、模具鋼第四節(jié)合金工具鋼1.冷作模具鋼第四十八頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四49二、模具鋼第四節(jié)合金工具鋼1.冷作模具鋼熱處理:Cr12系列鋼中最有代表性的是Cr12MoV鋼,既有普通鋼的特點(diǎn),也可以出現(xiàn)二次硬化,典型熱處理工藝有兩種。其一稱是低淬低回,工藝為1000-1050℃加熱,油淬,180-240℃回火,硬度58-60HRC;其二稱是高淬高回,工藝為1100-1120℃加熱,油淬,510℃回火三次,硬度58-60HRC。二者處理后的硬度差不多,后者工藝復(fù)雜,但使用溫度可以提高。現(xiàn)在為了保證工件精密度和表面質(zhì)量,利用它的高淬透性,廣泛采用真空加熱,高純氮?dú)饫鋮s,可以得到高質(zhì)量的光亮淬火。加工工藝路線:下料――
鍛造毛坯――球化退火――機(jī)械加工――淬火、低回――精磨或電火花加工――產(chǎn)品。
組織:回火馬氏體+顆粒狀碳化物+殘余奧氏體
第四十九頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四50二、模具鋼第四節(jié)合金工具鋼2.熱作模具鋼用途:在受熱狀態(tài)對金屬進(jìn)行變形的模具,如熱鍛模、熱鐓、熱擠壓、精密鍛造模等。性能要求:①高的熱硬度和高溫耐磨性;②高的熱穩(wěn)定性,工作時模具表面不易氧化和本身不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變;③足夠的韌性和耐疲勞抗力,很多模具承受的是沖擊力;④高的熱疲勞抗力,模具在工作急熱急冷的溫度變化,膨脹收縮循環(huán)作用下的產(chǎn)生的疲勞裂紋,表現(xiàn)為工作表面的龜裂。成分特點(diǎn):①中碳,0.3-0.6%C,保證熱處理后的硬度在HRC35-52之間;②加入較多能提高鋼的淬透性元素,如Cr、Ni、Mn等;③加入能產(chǎn)生二次硬化效果的元素,如Mo、W、V等,一方面形成的碳化物是高硬度的耐磨質(zhì)點(diǎn);Mo、V可一提高回火穩(wěn)定性,并能細(xì)化晶粒。第五十頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四51二、模具鋼第四節(jié)合金工具鋼2.熱作模具鋼常用的鋼號:5CrMnMo、5CrNiMo、5Cr2NiMoVSi等。熱處理:鍛造毛坯→退火→機(jī)械加工→淬火、帶溫回火→精加工→產(chǎn)品。5CrMnMo鋼加熱到820-850℃奧氏體化,防止開裂出爐預(yù)冷至750-780℃,油冷到210℃(馬氏體點(diǎn)附近,出油冒煙不著火)取出,立即進(jìn)行回火,不容許冷到室溫,以防開裂,回火溫度為500-540℃,得到的組織是回火屈氏體或回火索氏體,硬度為HRC41-44。第五十一頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四52二、模具鋼第四節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼
第五十二頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四53三、量具鋼第四節(jié)合金工具鋼用途:制造各種測量工具,如卡尺、千分尺、塊規(guī)、卡板、塞規(guī)、螺旋測微儀等等。
性能要求:①受力較小,但要求高硬度(62HRC)和高耐磨性;②高的尺寸穩(wěn)定性,存放和使用中不允許有尺寸的變化。常用的鋼號:沒有專門的鋼種。簡單量具可用T10A、T12A或65Mn等。復(fù)雜、高精度量具采用低合金刃具鋼CrWMn。熱處理:鍛造→球化退火→機(jī)械加工→淬火→冷處理→低溫回火→粗磨→低溫人工時效→精磨→去應(yīng)力回火→研磨。
冷處理降溫至-70~-80℃(干冰或冷凍)消除殘余奧氏體的影響,硬度可達(dá)HRC66。回火溫度較低,常用140-160℃時間加到3hr,目的減小淬火的應(yīng)力,回火后硬度在HRC62-65。后期時效在120℃×36hr,用來消除粗磨產(chǎn)生的應(yīng)力。去應(yīng)力回火120℃×3hr。第五十三頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四54三、量具鋼第四節(jié)合金工具鋼工藝舉例:
第五十四頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四55第五節(jié)特殊鋼
一、不銹鋼
特殊性能鋼是指具有特殊物理、化學(xué)性能的專用鋼,如不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、低溫用鋼、電工鋼等。這些鋼往往用在特殊工況條件下,故應(yīng)具有某些特殊的性能。用途:制造各種工作在腐蝕介質(zhì)中,并具有較高腐蝕抗力的零件,如化工中的閥門、泵、其它需要防腐的日常用品。
1.金屬的腐蝕
腐蝕介質(zhì):大氣化學(xué)介質(zhì)腐蝕:金屬表面和周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用引起的損壞現(xiàn)象叫做腐蝕。腐蝕時有化學(xué)反應(yīng)的叫做化學(xué)腐蝕如高溫氧化。腐蝕時有電流產(chǎn)生的叫做電化學(xué)腐蝕。
第五十五頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四56一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼1.金屬的腐蝕
化學(xué)腐蝕與防腐:化學(xué)腐蝕主要是氧化,溫度提高會加速氧化過程。防腐措施是鋼中加入Al、Cr、Si等元素,在高溫時形成致密氧化物阻止氧進(jìn)一步向內(nèi)擴(kuò)散;也可將鋼進(jìn)行表面處理,如發(fā)藍(lán)、發(fā)黑等在表面形成保護(hù)層。電化學(xué)腐蝕:是由于金屬在電解質(zhì)溶液中形成原電池或微電池。當(dāng)不同的材料處于同一電解質(zhì)中時,若二者的電極電位不同時,它們之間存在電勢差即電壓。如果兩電極之間可以形成通路就有電流通過,電極電位較低的陽極上金屬原子失去電子,變成離子溶如電解質(zhì)中,即造成腐蝕。珠光體就是一例。
第五十六頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四57一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼防電化學(xué)腐蝕原理:產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕必須具備三個條件:要構(gòu)成陽極和陰極;有電解質(zhì)存在;陽極和陰極形成通路。防腐原理就是阻止其中的某一個環(huán)節(jié),為了適應(yīng)某工作環(huán)境,電解質(zhì)的存在是無法改變的事實(shí)。防止金屬材料電化學(xué)腐蝕,對自身形成的原電池可以采取采取相應(yīng)措施。
防電化學(xué)腐蝕措施:①盡量為單相組織,減少自己內(nèi)部構(gòu)成原電池的可能性;②有兩相或多相存在,加入合金元素,使兩相的電極電位相近,減少電流;③減少或阻隔電流,可以想法增加電阻,例如生產(chǎn)致密不導(dǎo)電的保護(hù)膜,即進(jìn)行“鈍化”處理。④陰極保護(hù)。當(dāng)一種材料與另一種材料形成宏觀電池,也出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕,防止的途徑就是抬高其電極電位,讓腐蝕發(fā)生在不重要的部分或?qū)iT為保護(hù)而放置的材料上。第五十七頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四58一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼2.不銹鋼的成分特點(diǎn)性能要求:①耐腐蝕;②工件要求的力學(xué)性能,如高硬度的可以做耐腐蝕工具,高強(qiáng)度的作耐腐蝕構(gòu)件。①降低鋼的含碳量,減少雙相珠光體數(shù)量,耐腐蝕性越高;②加入元素Cr,可以提高材料的電極電位及鈍化能力,特別是含量達(dá)到12%處,電極電位突然增加(n/8原理),所以一般不銹鋼中的Cr含量都大于12%;第五十八頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四59③加入足夠Cr、Ni,改變相圖使鋼成為單相組織,避免形成雙相組織的原電池。④加入Mo、Cu,提高對非氧化性酸的腐蝕抗力。⑤加入Ti、V,消除碳的晶間偏析,與鋼中的碳優(yōu)先形成化合物,避免晶界由于生成Cr的碳化物而出現(xiàn)貧鉻,減輕了材料晶間腐蝕傾向。⑥加入Mn、N,可以代替Ni擴(kuò)大奧氏體區(qū),可以提高在有機(jī)酸中的耐腐蝕性。一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼2.不銹鋼的成分特點(diǎn)第五十九頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四60一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼3.常用不銹鋼馬氏體型:Cr13系列,包括1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13,Cr的含量一般在13%左右,提高電極電位。第一位數(shù)字表示鋼的含碳量從0.1%-0.4%,數(shù)值越大,含碳量越高,熱處理后的強(qiáng)度和硬度越高,而耐耐腐蝕則下降。
1Cr13、2Cr13不銹鋼可用來制造耐腐蝕構(gòu)件,如汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)的閥、結(jié)構(gòu)架等,在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,組織為回火索氏體。常規(guī)熱處理工藝為1000-1050℃加熱淬火,700-790℃回火。
3Cr13、4Cr13淬火后能保證一定的硬度,它們的熱處理方法為1000-1050℃加熱淬火,200-300℃回火,所得到的組織為回火馬氏體,有好的硬度和彈性,用在醫(yī)療器械上。3Cr13的彈性好,可以用在醫(yī)療用鉗子、鑷子,以及日常餐具等。4Cr13的回火馬氏體有相當(dāng)?shù)挠捕?,常用來制造手術(shù)剪子、手術(shù)刀等。
第六十頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四61一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼3.常用不銹鋼鐵素體型:
Cr17系列,常用牌號是1Cr17。當(dāng)Cr的含量大于17%后,在加熱過程中沒有奧氏體化轉(zhuǎn)變,始終保持單相的鐵素體,故成為鐵素體不銹鋼。這類鋼的耐腐蝕性好,但不能利用淬火得到馬氏體來強(qiáng)化,所以材料的強(qiáng)度較低,塑性非常好。通常不需進(jìn)行熱處理,在對塑性要求不苛刻時,可以進(jìn)行冷加工導(dǎo)致加工硬化來提高強(qiáng)度。鐵素體型可以用來制造化工設(shè)備中的容器、管道等。第六十一頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四62一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼3.常用不銹鋼奧氏體型:
常稱為18-9型,常用牌號0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti。這類鋼為一直都是單相奧氏體組織,故稱為奧氏體不銹鋼。
當(dāng)Cr的含量大于18.5%后能產(chǎn)生鈍化,阻礙陽極反應(yīng);含Ni達(dá)到9%主要是擴(kuò)大γ相區(qū),降低鋼的S點(diǎn)到室溫以下,從高溫降到室溫也不發(fā)生fcc→bcc轉(zhuǎn)變。奧氏體不銹鋼是單相組織,電化學(xué)作用小,對硝酸、冷磷酸、有機(jī)酸、堿類、鹽等溶液表現(xiàn)出化的耐腐蝕性,廣泛用來制造要求耐酸、堿、鹽腐蝕的容器和器械。此外,奧氏體不銹鋼是沒有磁性的,所以經(jīng)常用來制造防磁性的儀表構(gòu)件。第六十二頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四63一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼3.常用不銹鋼奧氏體型不銹鋼的晶間腐蝕
在18-9型不銹鋼中,隨著碳的含量增加,鋼的耐腐蝕性下降。碳經(jīng)常在奧氏體晶界處有聚集,聚集的碳和鉻形成碳化物,降低了晶界出鉻的含量,表現(xiàn)為晶界的耐腐蝕性低,而出現(xiàn)晶間腐蝕。加入Ti的主要作用是為了抑制(Cr,Fe)23C6在晶界上的析出,消除晶間腐蝕。Ti的含量要大于5*(C%-0.02)以得到要求的效果,但其含量不要大于0.8%,過多Ti會使鋼出現(xiàn)鐵素體和產(chǎn)生TiN夾雜物,降低了鋼的耐腐蝕性,還可能導(dǎo)致產(chǎn)生發(fā)紋(細(xì)小裂紋)。第六十三頁,共七十一頁,編輯于2023年,星期四64一、不銹鋼第五節(jié)特殊鋼3.常用不銹鋼奧氏體型不銹鋼的熱處理①固溶處理
將鋼加熱到1050-1100℃,讓所有碳化物全部溶解,各元素均勻溶解分布,水淬得到過飽和而來不及析出碳化物,達(dá)到均勻組織,提高耐腐蝕性。②穩(wěn)定化處理
用于含Ti、Nb的18-8鋼,加熱溫度高于Fe、Cr碳化物溶解溫度,而低于碳化鈦的溶解溫度,部分的碳化鈦被保留,緩慢冷卻,溶入奧氏體中的碳充分以碳化鈦形式析出,得到消除晶間腐蝕的目的,常規(guī)工藝為加熱溫度850-880℃,保溫6小時,空冷或爐
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025天津市建筑安全員A證考試題庫附答案
- 生物-四川省金太陽2025屆高三2月開學(xué)考試試題和答案
- 2025年度房產(chǎn)出售代理售后服務(wù)協(xié)議
- 2025年度化工原料運(yùn)輸事故應(yīng)急預(yù)案合同
- 2025年度文化藝術(shù)公司公司掛靠文化藝術(shù)交流活動合同
- 2025年度農(nóng)村魚塘養(yǎng)殖權(quán)轉(zhuǎn)讓與漁業(yè)資源可持續(xù)利用合同
- 2025年度圖書出版著作權(quán)許可及翻譯權(quán)合同
- 2025年度電商運(yùn)營顧問勞動合同
- 2025年度商業(yè)地產(chǎn)開發(fā)車位贈送及使用維護(hù)合同
- 2025年度個人自愿捐贈殘疾人福利基金協(xié)議書
- 美麗的春天課件
- 2025年山東青島自貿(mào)發(fā)展有限公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- 液化氣罐的使用和安全防范
- 會計法律法規(guī)答題答案
- 2024年山東外貿(mào)職業(yè)學(xué)院高職單招語文歷年參考題庫含答案解析
- 2025江蘇常州溧陽市部分機(jī)關(guān)事業(yè)單位招聘編外人員78人歷年高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年學(xué)校心理健康教育工作計劃(三篇)
- 2025年教科版科學(xué)五年級下冊教學(xué)計劃(含進(jìn)度表)
- 北師大版一年級語文下冊第一單元元宵節(jié)《1元宵節(jié)》
- 歐盟一般食品法Regulation-(EC)-No-178-2002中文翻譯
- 2024屆高考語文二輪復(fù)習(xí)詩歌專題訓(xùn)練文學(xué)短評類題型(含解析)
評論
0/150
提交評論