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除Co外,幾乎所有合金元素都增大過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性,推遲珠光體類(lèi)型組織的轉(zhuǎn)變,使C曲線右移,即提高鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有:Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出,加入的合金元素,只有完全溶于奧氏體時(shí),才能提高淬透性。如果未完全溶解,則碳化物會(huì)成為珠光體的核心,反而降低鋼的淬透性。另外,兩種或多種合金元素的同時(shí)加入(如鉻錳鋼、鉻鎳鋼等),比單個(gè)元素對(duì)淬透性的影響要強(qiáng)得多。除Co、Al外,多數(shù)合金元素都使Ms和Mf點(diǎn)下降。其作用大小的次序是:Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用強(qiáng),Si實(shí)際上無(wú)影響。Ms和Mf點(diǎn)的下降,使淬火后鋼中殘余奧氏體量增多。殘余奧氏體量過(guò)多時(shí),可進(jìn)行冷處理(冷至Mf點(diǎn)以下),以使其轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體;或進(jìn)行多次回火,這時(shí)殘余奧氏體因析出合金碳化物會(huì)使Ms、Mf點(diǎn)上升,并在冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體(即發(fā)生所謂二次淬火)。
用于制造重要工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件的鋼種稱為合金結(jié)構(gòu)鋼。主要有低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。低合金結(jié)構(gòu)鋼用途主要用于制造橋梁、船舶、車(chē)輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。性能要求高強(qiáng)度:一般其的屈服強(qiáng)度在300MPa以上。高韌性:要求延伸率為15%~20%,室溫沖擊韌性大于600kJ/m~800kJ/m。對(duì)于大型焊接構(gòu)件,還要求有較高的斷裂韌性。良好的焊接性能和冷成型性能。低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。良好的耐蝕性。成分特點(diǎn)低碳:由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不超過(guò)0.20%。加入以錳為主的合金元素。加入鈮、鈦或釩等輔加元素:少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細(xì)碳化物或碳氮化物,有利于獲得細(xì)小的鐵素體晶粒和提高鋼的強(qiáng)度和韌性。
硬鋁合金屬熱處理可強(qiáng)化鋁合金,包括鋁-銅-鎂系和鋁-銅-錳系合金。這類(lèi)合金強(qiáng)度和耐熱性能均好,但耐蝕性不如純鋁和防銹鋁合金。常用包鋁方法提高硬鋁制品在海洋和潮濕大氣中的耐蝕性。該類(lèi)合金廣泛應(yīng)用于各種構(gòu)件和鉚釘材料。在造船、建筑等部門(mén)也大量應(yīng)用。在鋁-銅-鎂系中添加鐵和鎳,可發(fā)展為鍛造合金,有良好的高溫強(qiáng)度和工藝性能。鋁-銅-錳系合金的工藝性能良好,易于焊接,主要用于耐熱可焊的結(jié)構(gòu)材料和鍛件。密度比鋁略高,約為2.76e-006千克每立方毫米。合金鋼的種類(lèi)太多了,只要是和鐵一種以上的材料組成就叫合金鋼。想還會(huì)有更多的合金鋼品種。比鐵硬比鐵韌性好的合金多的是,比喻彈璜鋼,就是我們經(jīng)常用的彈璜。汽車(chē)上的減震鋼板等在碳素鋼里添加了各種合金元素而組成了合金鋼,合金鋼會(huì)由于含碳量的高低不同,會(huì)組成低碳合金鋼、中碳合金鋼、高碳合金鋼。隨著合金鋼的含碳量的高低不同,淬火后的硬度也會(huì)不同,高碳合金鋼的硬度可以達(dá)到HRC60以上。比如高速鋼的硬度可以達(dá)到HRC67。
合金調(diào)質(zhì)鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。對(duì)于表面要求耐磨的零件(如齒輪、主軸),再進(jìn)行感應(yīng)加熱表面淬火及低溫回火,表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達(dá)55HRC~58HRC。合金調(diào)質(zhì)鋼淬透調(diào)質(zhì)后的屈服強(qiáng)度約為800MPa,沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達(dá)22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透時(shí),性能顯著降低。碳鋼與合金鋼板的區(qū)別碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足:淬透性低一般情況下,碳鋼水淬的淬透直徑只有10mm-20mm。強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa,而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的σs/σb僅為0.43,遠(yuǎn)低于合金鋼。回火穩(wěn)定性差由于回火穩(wěn)定性差,碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí),為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度,這樣鋼的韌性就偏低;為了保證較好的韌性,采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低,所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。不能滿足特殊性能的要求碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差,不能滿足特殊使用性能的需求。點(diǎn)擊查看凱泰鋼板廠家(韶關(guān)市南雄市分公司)的【產(chǎn)品相冊(cè)庫(kù)】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫(kù)】
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