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浙江AM8亚美钢管有限公司
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鋼管除了要求繼續進步現有鋼材的質量以外還有什麽

浏览次数:183日期:2019-10-31
  中國鋼管信息港編輯中間獲悉:用量最大 ,範圍最廣的是(18)20CrMnTi鋼。實踐證實 ,鈦加進鋼中形成具有棱角的難變形的TiN夾雜,在使用過程中,它與基體的界麵處易萌生疲憊裂紋,導致零件過早失效 。是以,除前蘇聯標準中有加鈦鋼種外 ,其他產業發達國家幾乎不用含鈦鋼種。1978年以來汽車行業從不同國家引進了多條齒輪鋼生產線,相應地引進了很多滲碳齒輪鋼種 ,除了常見的鉻錳鋼、鉻鉬鋼和鉻鎳鋼係列鋼種外,值得重視的是硼處理改性鋼。冶煉傳統的硼鋼時,為了保護硼的進步淬透性的感化,在加硼前必須先加717i零赫毒生囊鈦固定氮,以達到鋼中盡可能保存大量的固溶硼。德國的硼處理改性鋼卻完全不同 ,明確規定禁止加鈦 ,並要求氮量保持在0.015%擺布,從而形成足夠多的氮化硼,隻留下痕量的固溶硼(約0.0005%),從而既進步淬透性,又避免了傳統硼鋼淬透性大的缺點。
  
  滲碳鋼的發展,除了要求繼續進步現有鋼材的質量以外,還不斷開發綜合性能更好的新鋼種:(1)超低氧滲碳鋼。為了大幅度進步以齒輪鋼為代表的滲碳鋼的疲憊壽命,日本通過雙真空處理把滲碳鋼的氧含量控製在10×10“以下。(2)低晶界氧化層滲碳鋼。晶界氧化層對滲碳淬火鋼的接觸疲憊性能有首要影響,實踐證實,矽促進晶界氧化的能力是錳或鉻的10倍,是以在設計鋼種時盡可能把矽減到最少。錳和鉻也應減少並適當進步鎳、鉬的含量。磷、硫等促進脆化的雜質元素也應盡量降低。根據這些道理,日本開發了低矽抗晶界氧化滲碳鋼係列(Si<0.15%)。可使晶界氧化層降低到≤5μm,而SCM420H等鉻一鉬鋼係列通常為15~20μm,從而使接觸疲憊性能進步一倍以上;(3)超細晶粒滲碳鋼。在前蘇聯開發了含铌、釩的超細晶粒的高強度滲碳鋼,晶粒度達到AsTMN012.13與(12)20Cr2Ni4和(12)20CrNi3相比,降低了鎳的含量,滲層中不產生非馬氏體組織,殘餘奧氏體量少,排除了淬火時反複加熱的必要性,從而減少零件變形。與20Cr2Ni4相比,這個鋼種的疲憊抗力在滲碳條件下可進步20%。
  
  為此目的而進行的熱處理稱為%26ldquo;時效回複處理%26rdquo;。圖示為硬鋁的時效回回現象,硬鋁淬火後在室溫下放置(自然時效),其強度隨放置時間延長而進步,將已強化的材料在214℃加熱2~3min,其強度立即下降到接近於新淬火狀況。
  
  為了使滲碳層具有高的強度和一定的塑性,合金化首先必須保證表麵有足夠的碳含量 ,表麵層碳含量太低了,硬度達不到要求,但過高的碳含量會使碳化物大量增加 ,碳化物分布不均勻,有時還呈網狀分布。碳還將使馬氏體點(Mo)降低,從而增加淬火後滲層中的殘餘奧氏體量。而碳化物分布不均勻或殘餘奧氏體量增加都會使滲層的強度、疲憊性能及耐磨性能降低。
  
  碳化物形成元素鉻、鉬等增大鋼表麵吸收碳原子的能力,增大滲碳層中的碳濃度,但是阻礙碳原子在奧氏體中的擴散。非碳化物形成元素矽、鎳等則減小鋼表麵吸收碳原子的能力,降低滲碳層中的碳濃度,從而加速碳原子在奧氏體中的擴散。
  
  合金元素對滲碳層淬透性的影響見圖2。
  
  鉻、錳是進步滲層淬透性的首要元素。鉬進步滲層(高碳)淬透性更大,可明顯地增大有效硬化層深度。矽強烈地進步滲層的淬透性,但是在滲碳過程中輕易發生晶界氧化而形成玄色網狀缺陷。鎳對滲層淬透性的貢獻較小,但它可以進步滲層的韌性。
  
  隨合金元素添加量的增加,鋼的馬氏體點(壇)下降,使淬火後滲層中含有大量殘餘奧氏體,影響零件的715shen滲疲憊性能及耐磨性 。是以,當淬透性有足夠保證時,決不要過分進步合金元素含量。
  
  中國鋼管信息港編輯中間獲悉:熱處理滲碳鋼零件的熱處理包括機械加工前的預處理和終究處理。預處理的目的是消除鑄造應力及保證適當的硬度,改善切削加工性能 。根據不同鋼種和預處理要求進行不同的預處理:正火、正火+回火、淬火+回火。例如製造齒輪的20CrMnTi鋼鑄造後進行950~970℃正火是為了消除鑄造應力 ,並保證進行正常切削加工所需的硬度。淬透性高的中合金滲碳鋼18Cr2Ni4wA在正火後得到馬氏體組織,硬度很高,必須再進行高溫回火進行軟化。12CrNi3A齒輪鋼則需用調質來改善切削加工性能。終究處理的目的是使滲碳鋼零件達到規定的性能要求。滲碳後一般進行淬火和低溫回火處理。根據鋼種和性能要求的不同 ,可以進行各種組合的終究處理 。
  
  滲碳後仍能保持細晶粒 ,淬火時表麵層不易出現網狀碳化物的鋼和在滲碳後不再需要切削加工的零件(如20CrMnTi鋼製齒輪),可以采用滲碳後直接淬火+低溫回火工藝。直接淬火工序簡單,本錢低,變形小,而且滲碳層的殘餘奧氏體量少。這是目前很多工廠都采用的工藝。
  
  滲碳時晶粒易長大的鋼,或滲碳後需要進行切削加工的零件,則需要采用滲碳後先冷卻、然後再進行淬火+低溫回火工藝。滲碳時晶粒長大,而力學性能又要求很高的零件有時還采用二次淬火+低溫回火工藝。采用二次淬火零件變形較大,有時第一次淬火可用正火代替,以減少變形。
  
  中合金高淬透性滲碳鋼在淬火前還要求進行一次或多次高溫回火,如許可以降低淬火後滲層中的殘餘奧氏體量,同時可以降低零件硬度和改善切削加工性能。一些心部具有很高的綜協力學性能而表麵又需要有高的硬度和耐磨性的重載滲碳部件,在淬火時先放進200℃擺布的鹽浴中進行等溫處理,然後再進行500~550℃高溫回火,終究進行低溫回火。如許,滲碳層既可得到高碳的回火馬氏體,從而保持高的硬度和耐磨性,而心部保持回火索氏體以保證高的強韌性。
  
  分類滲碳合金結構鋼按淬透性和強度高低可以分為三大類:低淬透性滲碳鋼、中淬透性滲碳鋼和高淬透性滲碳鋼。
  
  (1)低淬透性滲碳鋼(鞏蘭800~1000MPa),包括合金元素含量較低的錳鋼、錳釩鋼、鉻鋼、鉻釩鋼,它們用於不首要的齒輪、軸件和小齒輪、小軸 、活塞銷等滲碳件。
  
  (2)中淬透性滲碳鋼(鞏蘭1000~1200MPa),包括合金元素含量較高的鉻錳鋼、鉻錳鈦鋼、鉻錳鉬鋼和多元素含硼鋼 。用於汽車、拖拉機主齒輪、活塞銷等滲碳件。
  
  (3)高淬透性滲碳鋼(鞏蘭>1200MPa),包括鉻鎳鋼、鉻錳鉬鋼、鉻鎳鎢鋼等多元素中合金鋼,用於大型及首要的齒輪、軸件等滲碳件。
  
  一些國家的滲碳鋼典型鋼種列於表1。可以看到 ,有不少鋼種的化學成分是大同小異的,因此可互相通用。各國也根據本身的資本條件發展了本身的滲碳鋼係列。
  
  中國鋼管信息港編輯中間獲悉:合金時效過程中,由於析出不同的脫溶產物而使其強化。時效溫度不同,析出的脫溶產物也不同。低溫時一般以形成原子偏聚區(即GP區)為主,其強化感化來源於形成GP區時釀成的應力場對位錯活動的阻礙感化。將經過低溫時效的合金從頭加熱到較高溫度時,低溫下形成的GP區將迅速溶解於基體中,GP區所釀成的強化效果也隨之消失,合金的性能又從頭恢複到接近於新淬火狀況。
  
  時效回回在產業上有一定的實際意義。例如修理飛機用的硬鋁鉚釘可利用時效回回處理來恢複其塑性,以利於鉚接。但是時效回回處理的次數不能過多,由於每處理一次都將造成一定的強度損失,同時使合金易於晶問腐蝕。