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合金元素對鋼的機械性能的影響:1.對退火狀態(tài)下鋼的機械性能的影響結(jié)構(gòu)鋼在退火狀態(tài)下的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶于鐵素體中,形成合金鐵素體,依靠固溶強化作用,提高強度和硬度,但同時降低塑性和韌性。2.對退火狀態(tài)下鋼的機械性能的影響由于合金元素的加入降低了共析點的碳含量、使C曲線右移,從而使組織中的珠光體的比例增大,使珠光體層片距離減小,這也使鋼的強度增加,塑性下降。但是在退火狀態(tài)下,合金鋼沒有很大的優(yōu)越性。由于過冷奧氏體穩(wěn)定性增大,合金鋼在正火狀態(tài)下可得到層片距離更小的珠光體,或貝氏體甚至馬氏體組織,從而強度大為增加。Mn、Cr、Cu的強化作用較大,而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般結(jié)構(gòu)鋼的實際含量)下影響很小。3.對淬火、回火狀態(tài)下鋼的機械性能的影響合金元素對淬火、回火狀態(tài)下鋼的強化作用顯著,因為它充分利用了全部的四種強化機制。淬火時形成馬氏體,回火時析出碳化物,造成強烈的第二相強化,同時使韌性大大改善,故獲得馬氏體并對其回火是鋼的經(jīng)濟和有效的綜合強化方法。合金元素加入鋼中,首要的目的是提高鋼的淬透性,保證在淬火時容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩(wěn)定性,使馬氏體的保持到較高溫度,使淬火鋼在回火時析出的碳化物更細小、均勻和穩(wěn)定。這樣,在同樣條件下,合金鋼比碳鋼具有更高的強度。
中碳調(diào)質(zhì)鋼,冷鐓模具鋼。該鋼價格適中,加工容易,經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進組織球化,改進硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進行回火,該鋼具有的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于45鋼,適合于高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。
40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負荷及中等速度工作的機械零件,如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸以及機床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等;經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造承受高負荷、沖擊及中等速度工作的零件,如齒輪、主軸、油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、套環(huán)等;經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造承受重負荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實體厚度在25mm以下的零件,如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等;經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件,如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、螺釘、螺帽、進氣閥等。此外,這種鋼又適于制造進行碳氮共滲處理的各種傳動零件,如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。
鈦板主要用于制作飛機發(fā)動機壓氣機部件,其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機的結(jié)構(gòu)件。60年代中期,鈦及其合金已在一般工業(yè)中應(yīng)用,用于制作電解工業(yè)的電極,發(fā)電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結(jié)構(gòu)材料。此外還用于生產(chǎn)貯氫材料和形狀記憶合金等。中國于1956年開始鈦和鈦板研究;60年代中期開始鈦材的工業(yè)化生產(chǎn)并研制成TB2合金。
50Mn2V屬于合金結(jié)構(gòu)鋼板經(jīng)熱處理后應(yīng)具有良好的基體強度、耐磨性能和焊接性能,易校平,用做鋸片基體、輕質(zhì)模具、彈簧等。表面質(zhì)量良好;板形好、尺寸精度高;淬透性良好。50Mn2V的主體生產(chǎn)工藝流程是轉(zhuǎn)爐冶煉—連鑄—軋制。相對而言50Mn2V的碳含量還是較高,這需要在冶煉—連鑄防止時裂紋斷裂產(chǎn)生,在軋制時要工藝合理在變形抗力符合范圍內(nèi)軋制。研究發(fā)現(xiàn),50Mn2V的塑性區(qū)域為830-980℃,可依據(jù)此制定合理的二次冷卻及連鑄制度,防止裂紋產(chǎn)生;另一方面,50Mn2V屬中碳鋼,強度高,鑄坯內(nèi)應(yīng)力大,導(dǎo)熱性能較差,連鑄坯冷卻過程中應(yīng)采用緩冷,避免溫度波動過大,導(dǎo)致斷裂產(chǎn)生。同時軋制試驗表明,想比于典型的高變形抗力板帶熱軋鋼DB785、3Cr2Mo,在1060-780℃范圍內(nèi),3Cr2Mo鋼的變形力,其次為DB785,50Mn2V小。可以認定50Mn2V的變形抗力小于或相當(dāng)于DB785鋼。凡能生產(chǎn)3Cr2Mo和DB785鋼的冶金企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備能力完全可以用來生產(chǎn)金剛石鋸片基體材料50Mn2V。
27SiMn合金鋼板按結(jié)構(gòu)分類:1、壓力容器用鋼板:用大寫R在牌號尾表示,其牌號可用屈服點也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R,Q345為屈服點。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來表示。2、焊接氣瓶用鋼板:用大寫HP在牌號尾表示,其牌號可以用屈服點表示,如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素來表示如:16MnREHP。3、鍋爐用鋼板:用小寫g在牌號尾表示。其牌號可用屈服點表示,如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素來表示,如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。4、橋梁用鋼板:用小寫q在牌號尾表示,如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。5、汽車大梁用鋼板:用大寫L在牌號尾表示,如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。薄鋼板<4毫米(薄0.2毫米),厚鋼板4~60毫米,特厚鋼板60~115毫米.薄板的寬度為500~1500毫米;厚的寬度為600~3000毫米.厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方面,除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車制造鋼板、壓力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外,有些品種的鋼板如汽車大梁鋼板(厚2.5~10毫米)、花紋鋼板(厚2.5~8毫米)、不銹鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。 2.鋼板按軋制分,分熱軋的和冷軋的。
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