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江西专门为客户着想的热处理专业可靠山东

2024/3/28
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江西专门为客户着想的热处理专业可靠山东

江西热处理知识


是专用氮化钢,一般仅用于需要表面高度耐磨经氮化处理的零件,通常氮化后的表面硬度在920HV以上,预处理为调质(通常调质硬度要求≥260HB,如262~302HB)。 氮化速度较快,可以得到较深的氮化层深度,但氮化层的脆性相对较大,因而不太适合制做承受冲击很大的零件。国外通常不推荐含铝氮化钢用于重要的重载齿轮(建议采用Cr-Mo-V等类氮化钢)。

42CrMo强度、淬透性高,韧性好,淬火时变形小,高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹,也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具等。

各种合金钢的牌号与用途:

(1)20Mn2:用于制造截面较小(直径不大于50mm)的零件,可代替20Cr钢。常用于制造渗碳小齿轮、小轴;要求不高的活塞销、十籽销头、柴油机套筒、汽门顶杆等;也可用作调质钢,如制造冷镦螺栓。

(2)30Mn2:用作小截面重要紧固件(经调质处理),通常可用于制造汽车、拖拉机及一般机械的车架纵梁、变速箱齿轮、轴、冷镦螺栓及较大截面的调质件;在矿山机械制造中,可用于制造要求心部强度较高的渗碳件,如起重机的后轴和轴颈等。

(3)35Mn2:用作连杆、心轴、曲轴、半轴、操纵杆、风机配件、直径小于15mm的冷镦各种重要螺栓等承受较高应力的机械零件。在制造小截面(直径小于20mm)零件时,可代替40Cr钢。

(4)40Mn2:用于制造午载荷条件下工作的零件,如轴、半轴、曲轴、活塞杆、蜗杆、操纵杆、杠杆、连杆。有载荷的螺栓、螺钉、加固环、弹簧等,以及其他需要调质的零件。在制造小截面(直径小于40mm)零件时,与40Cr钢相近。

(5)45Mn2:用于制造在较高应力与磨损条件下工作的零件,在直径小于60mm时,性能与40Cr钢相当。用作汽车、拖拉机和通用机械的万向接头轴、车轴、轴、连杆盖、摩擦盘、蜗杆、齿轮、齿轮油、电车和蒸气机车轴、车箱轴、重载荷机架,以及冷拉状态中的螺栓和螺帽等。

(6)50Mn2:用于制造在高应力及承受强烈磨损条件下工作的大型零件,如万向接头轴、齿轮、曲轴、连杆、各类小轴等;重型机械上在滚动轴承中工作的主轴、轴及大型齿轮;汽车上的传动花键轴及承受冲击载荷的心轴等,也可用于制造板簧和平卷簧。

(7)20MnV:用于制造锅炉、高压容器、大型高压管道等;也可用作冲压用钢,如自行车链条、活塞销、齿轮等;还可用于制造直径不大于20mm的矿用链坏。

(8)30Mn2MoW:用于制造载荷较大的零件,如连杆螺栓、曲轴、拉杆、齿轮等;可代替30CrNi3制造截面直径小于80mm的重要调质件;当采用表面淬火工艺时,可以制造截面更大的零件。

(9)27SiMn:用于制造高韧性和耐磨性的热冲压零件;也可用于制造不经热处理的零件,或在正火后使用,如拖拉机的履带销等;还可用作铸件。

(10)35SiMn:用于制造中等速度、中等载荷或高载荷而冲击不大的零件,如传动齿轮、心轴、连杆、蜗杆、电车轴、发动机轴、飞轮等;还可用于制造汽轮机的叶轮、400℃以下和重要紧固件等。

(11)42SiMn:与35SiMn钢相同,但主要用作表面淬火钢。

(12)20SiMn2MoV、25SiMn2MoV:用于制造截面较大、载荷较高、应力状态复杂或低温下长期运转的机件,石油机械钻井提升系统的轻型吊坏、吊卡、射孔器等,以下其他截面较大的连接件。

(13)37SiMn2MoV:用于制造大截面承受重载荷的重要零件,如重型机械的轴、齿轮、转子、连杆、螺栓等零件;石油化工中用作高压容器、大螺栓等;还可用作工作温度在-15℃~450℃的大螺栓紧固件。

(14)4OB:用于制造比40钢截面大、性能要求高的零件,如齿轮、转向拉杆、轴、凸轮,以及拖拉机曲轴柄等零件;制造要求不高的小尺寸零件时,可代替40Cr钢。



江西热处理新闻


合金钢板热处理中的组织转变

合金元素的加入会影响钢在热处理过程中的组织转变。

1. 合金元素对加热时相转变的影响

合金元素影响加热时奥氏体形成的速度和奥氏体晶粒的大小。

(1)对奥氏体形成速度的影响: Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳的亲合力大, 形成难溶于奥氏体的合金碳化物, 显著减慢奥氏体形成速度;Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因增大碳的扩散速度, 使奥氏体的形成速度加快;Al、Si、Mn等合金元素对奥氏体形成速度影响不大。

(2)对奥氏体晶粒大小的影响:大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的作用, 但影响程度不同。强烈阻碍晶粒长大的元素有:V、Ti、Nb、Zr等;中等阻碍晶粒长大的元素有:W、Mn、Cr等;对晶粒长大影响不大的元素有:Si、Ni、Cu等;促进晶粒长大的元素:Mn、P等。

2. 合金元素对过冷奥氏体分解转变的影响

除Co外, 几乎所有合金元素都增大过冷奥氏体的稳定性, 推迟珠光体类型组织的转变, 使C曲线右移, 即提高钢的淬透性。常用提高淬透性的元素有:Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必须指出, 加入的合金元素, 只有完全溶于奥氏体时, 才能提高淬透性。如果未完全溶解, 则碳化物会成为珠光体的核心, 反而降低钢的淬透性。另外, 两种或多种合金元素的同时加入(如, 铬锰钢、铬镍钢等), 比单个元素对淬透性的影响要强得多。

除Co、Al外, 多数合金元素都使Ms和Mf点下降。其作用大小的次序是:Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用强, Si实际上无影响。Ms和Mf点的下降, 使淬火后钢中残余奥氏体量增多。残余奥氏体量过多时,可进行冷处理(冷至Mf点以下), 以使其转变为马氏体; 或进行多次回火, 这时残余奥氏体因析出合金碳化物会使Ms、Mf点上升, 并在冷却过程中转变为马氏体或贝氏体(即发生所谓二次淬火)。

3. 合金元素对回火转变的影响

(1)提高回火稳定性 合金元素在回火过程中推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才开始分解和转变), 提高铁素体的再结晶温度, 使碳化物难以聚集长大,因此提高了钢对回火软化的抗力, 即提高了钢的回火稳定性。提高回火稳定性作用较强的合金元素有:V、Si、Mo、W、Ni、Co等。

(2)产生二次硬化 一些Mo、W、V含量较高的高合金钢回火时, 硬度不是随回火温度升高而单调降低, 而是到某一温度(约400℃)后反而开始增大, 并在另一更高温度(一般为550℃左右)达到峰值。这是回火过程的二次硬化现象, 它与回火析出物的性质有关。当回火温度低于450℃时, 钢中析出渗碳体; 在450℃以上渗碳体溶解, 钢中开始沉淀出弥散稳定的难熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 称为沉淀硬化。回火时冷却过程中残余奥氏体转变为马氏体的二次淬火所也可导致二次硬化。

试一试:碳质量分数为0.35%的钼钢的回火温度与硬度的关系

产生二次硬化效应的合金元素

产生二次硬化的原因 合 金 元 素

残余奥氏体的转变 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①

①仅在高含量并有其他合金元素存在时, 由于能生成弥散分布的金属间化合物才有效。

(3)增大回火脆性 和碳钢一样, 合金钢也产生回火脆性, 而且更明显。



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