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調(diào)質(zhì)鋼有幾種?保證淬透性鋼有哪些?

什么是調(diào)質(zhì)鋼?



調(diào)質(zhì)鋼是指經(jīng)過淬火、高溫回火的調(diào)質(zhì)處理,用來制造機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)鋼。調(diào)質(zhì)鋼不僅僅限于調(diào)質(zhì)處理,還可以表面處理、淬火及中溫回火、淬火和低溫回火,化學(xué)熱處理等。機(jī)械零件用鋼一般都是亞共析鋼。碳含量在0.25%~0.5%。合金元素中的主加元素有:Mn、Si、Cr、Ni、B;輔加元素:W、Mo、V。鋼種的質(zhì)量大都是優(yōu)質(zhì)和高級鋼,雜質(zhì)含量控制嚴(yán)格,冶金質(zhì)量保證。



調(diào)質(zhì)鋼種類有幾種?



調(diào)質(zhì)鋼按照淬透性來劃分,有3種:低淬透性、中淬透性和高淬透性。

1)、低淬透性鋼:

這類鋼中

①水淬臨界值經(jīng)<¢15mm的碳素結(jié)構(gòu)鋼,例如:35、45鋼。

油淬臨界值經(jīng)為小于¢20(~¢40mm)的合金結(jié)構(gòu)鋼,鋼中合金元素總含量<2.5%。經(jīng)過調(diào)制處理后的屈服強(qiáng)度在600800Mpa

例如:40Cr(¢20~¢40mm)、38CrSi(¢30~¢45mm)、35CrMo(¢25~¢40mm)、42CrMo(¢30~¢45mm);

35Mn2(¢15~¢30mm)、45Mn2(¢20~¢40mm)、42SiMn(≈¢40mm);

40B(¢10~¢20mm)、40MnB(¢20~¢30mm)、40MnVB(¢30~¢40mm)。

作為氮化專用鋼38CrMoAl:調(diào)制處理油淬臨界值經(jīng)為¢30mm。


2)、中淬透性鋼:

油淬臨界值經(jīng)為小于¢40¢60mm)的合金結(jié)構(gòu)鋼,通常有兩種或兩種以上的合金元素。經(jīng)過調(diào)制處理后的屈服強(qiáng)度在8001000Mpa。

例如:40CrNi(¢4~¢60mm);40CrMn(~¢60mm);30CrMnSi(¢40~¢50mm)。


3)高淬透性鋼:

油淬臨界值經(jīng)為大于¢60(~¢100mm)的合金結(jié)構(gòu)鋼,含有兩種或三種以上的合金元素,合金元素總量大于前兩者。經(jīng)過調(diào)制處理后的屈服強(qiáng)度在850Mpa以上。

例如:30CrNi3A(約¢200mm)、40CrNiMo(¢60~¢1060mm)、40CrMnMo(約¢100mm)、35SiMn2MnVA(約¢100mm);

 

 

保證淬透性鋼有哪些?



鋼材的角度看:影響淬透性和淬透性的帶寬主要取決于鋼材的化學(xué)成分的精確控制和鋼中化學(xué)成分的均勻性。保證淬透性鋼主要是解決了鋼的冶金質(zhì)量問題,化學(xué)成分的精確和鋼的純凈度得到提高,改善了成分偏析、帶狀組織現(xiàn)象。成分偏析造成淬透性分散度大,硬度分散,帶狀組織對熱處理的變形、性能影響大。

所有的淬火鋼都要經(jīng)過回火處理以使之具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和韌性。但是,即使在相同的溫度下進(jìn)行回火也不一定就能使硬度落在所要求的范圍之內(nèi)。因此,過去都是根據(jù)淬火硬度的測定結(jié)果逐一調(diào)整回火溫度。這種做法過于煩瑣而且不適宜于大量生產(chǎn)。如果能提供使淬火硬度被限定在較小范圍內(nèi)的鋼材,即能提供保證淬透性的結(jié)構(gòu)鋼,那問題就迎刃而解了。我們把實(shí)現(xiàn)了這種條件的鋼叫做H鋼。

常見保證淬透性鋼有:45H、15CrH、15CrMoH、20CrH20Cr1H、40CrH、45CrH、40MnBH、45MnBH20MnMoBH、20MnVBH22MnVBH、20MnTiBH20CrMnMoH、20CrMnTiH20CrNi3H、12Cr2Ni4H20CrNiMoH、22CrMoH、20CrMoH

由于我國現(xiàn)行的GB5216-85標(biāo)準(zhǔn)中淬透性帶寬度為12HRC,而汽車廠向鋼廠訂貨提出的要求是6~7HRC,甚至希望最好達(dá)到3~4HRC的寬度。所以新標(biāo)準(zhǔn)修改后在原淬透性帶(稱為基帶,或H帶)的基礎(chǔ)上,將淬透性帶進(jìn)一步劃分上2/3帶(HH帶)和下2/3帶(HL帶)。以20CrMnTiH鋼為例,H帶中J9點(diǎn)硬度值范圍還是30~42HRC,寬度為12HRC;增加的HH帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為34~42HRC,寬度為8HRCHL帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為30~38HRC,寬度也為8HRC。原淬透性帶(稱為基帶,或H帶)的基礎(chǔ)上,將淬透性帶進(jìn)一步劃分上2/3帶(HH帶)和下2/3帶(HL帶)。以20CrMnTiH鋼為例,H帶中J9點(diǎn)硬度值范圍還是30~42HRC,寬度為12HRC;增加的HH帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為34~42HRC,寬度為8HRCHL帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為30~38HRC,寬度也為8HRC

該標(biāo)準(zhǔn)(GB5216)對殘余元素規(guī)定如下:

①優(yōu)質(zhì)碳親結(jié)構(gòu)鋼"wNi0.2s%,wCu0.25%;

②優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼wNi0.30%,wCu0.35%;

③高級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼wNi0.30%,wCu0.25%wP0.030%,wS0.030%.


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