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中板35crmo合金钢板合金元素对力学性能的影响
发布者:无锡修氏特钢有限公司   阅读:1657
 

中板35crmo合金钢板合金元素对力学性能的影响

调质钢,一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。

合金元素对力学性能的影响

淬透性能相同的钢调质到相同硬度时,抗拉强度基本相同,硬度与抗拉强度大致成直线关系。

各种成分的合金钢调质到各种硬度值时,硬度值为400HB(抗拉强度约为1400MPa)时,屈强比值最高,约为0.9,淬火状态的组织对屈强比有很大影响。

调整增加钢材淬透性的合金元素的含量,可以得到相同的淬透性能,得到相同的抗拉强度和屈服强度。因此,在选择合金元素时应优先选择增加淬透性能作用显著而价格较低的元素,如硼、锰、铬等。但是合金元素不同的钢要调质到相同的硬度所采用的回火温度各不相同,即各种钢的抗回火性能不同。

淬透性能相同的钢调质到相同硬度时,抗拉强度和屈服强度虽基本相同,但是脆性破坏倾向差别很大,低温冲击试验尤为明显。成分不同的钢调质后硬度与疲劳极限的关系不同。硬度在35hrc以下时疲劳极限和硬度成直线关系,疲劳极限的波动范围为130MPa。硬度超过35HRC时,疲劳极限的波动范围变宽。如硬度为55HRC时,疲劳极限的波动范围达380MPa。

2. 调质零件硬度的确定   

零件的淬透情况相同时,调质后的硬度即可反映零件的屈服强度与抗拉强度,因此零件图纸和技术条件一般只规定硬度数值。只有很重要的零件才规定其他力学性能指标。

调质零件硬度的确定,必须考虑到制造工艺的要求和使用时的载荷条件。从制造工艺考虑,希望零件在毛坯状态调质,而后进行切削加工和装配。这样零件热处理时产生的变形和脱碳在以后的切削加工中加以消除。但是采用这种制造程序的零件,其硬度不能过高,一般不超过300HB,个别的不超过350HB,否则对切削加工不利。要求硬度更高的零件(如有的汽车半轴要求硬度为341~415HB),只能先切削加工,然后再进行调质处理,这时零件加热时应防止脱碳和变形,有时热处理后要增加校直工序。小批量或单件生产的零件,切削加工所允许的硬度可以适当提高。

确定调质零件硬度时还必须考虑到生产的特点,小批单件生产的产品,不同零件可以选定不同的硬度,大批量流水生产的工厂希望大部分零件的硬度范围一致或固定在几个硬度范围内,这对组织热处理生产有很大的方便。

从零件使用角度考虑,确定调质零件的硬度时要注意到零件的工作条件和零件的形状。一般的讲,硬度值高,抗拉强度、屈服强度和光滑样品的疲劳强度都高,但是塑性指标降低,脆性破坏倾向和应力集中的敏感性增加,因此,当零件上有起应力集中作用的缺口(花键、槽或断面变化大)时,为使应力分布均匀、减少应力集中现象,这时较低的硬度反而可以获得较高的疲劳性能。

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