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隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展,對材料提出了更高的要求,如更高的強(qiáng)度,抗高溫、高壓、低溫,耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學(xué)性能的要求,碳鋼已不能完全滿足要求。
碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足:(1)淬透性低一般情況下,碳鋼水淬的淬透直徑只有10mm-20mm。(2)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。(3)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。(4)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。
合金鋼的分類:按合金元素含量:1、低合金鋼(合金元素總量低于5%)、中合金鋼(合金元素總量為5%-10%)、高合金鋼(合金元素總量高于10%)。2、按合金元素成分:鉻鋼(Cr-Fe-C)、鉻鎳鋼(Cr-Ni-Fe-C)、錳鋼(Mn-Fe-C)、硅錳鋼(Si-Mn-Fe-C)。3、按小試樣正火或鑄態(tài)組織分:珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、萊氏體鋼。4、按用途分:合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼。
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(diǎn)也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R,Q345為屈服點(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)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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40Cr焊接工藝要點(diǎn):1、一般在退火(正火)狀態(tài)下進(jìn)行焊接。2、焊接方法不受限制3、用較大線能量,適當(dāng)提高預(yù)熱溫度,一般預(yù)熱溫度及層間溫度可控制在250~300℃之間。4、焊接材料應(yīng)保證熔敷金屬的成分與母材基本相同,如J107-Cr 5、焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理。若及時(shí)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理有困難,可進(jìn)行中間退火或在高于預(yù)熱的溫度下保溫一段時(shí)間,以排除擴(kuò)散氫并軟化組織。對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊縫較多的產(chǎn)品,可在焊完一定數(shù)量的焊縫后,進(jìn)行一次中間退火。
鋼板的材質(zhì):1-碳素結(jié)構(gòu)鋼板:Q195鋼板、Q235鋼板、SS400鋼板、10#鋼板、20#鋼板、35#鋼板、45#鋼板、60#鋼板、70#鋼板、85#鋼板、45Mn鋼板、50Mn鋼板、65Mn鋼板、60si2mn鋼板、Q345A鋼板、Q345B鋼板、Q345C鋼板、Q345D鋼板、Q345E鋼板等。2-碳素工具鋼板:T7A工具鋼板、T8A工具鋼板、T8MnA工具鋼板、T10A工具鋼板、T11工-具鋼板、T12A工具鋼板、T13A工具鋼板等。3-低合金結(jié)構(gòu)鋼:09Mn2鋼板、12Mn鋼板、16Mn鋼板、15MnV鋼板、15MnTi鋼板等。4-彈簧鋼板:55Si2Mn彈簧板、55Si2MnB彈簧板、60Si2Mn彈簧板、60Si2MnA。5-彈簧板、60Si2CrA彈簧板、60Si2CrVA彈簧板、55CrMnA彈簧板、60CrMnA彈簧板等。6-軸承鋼板:GCr6軸承板、GCr9軸承板、GCr9SiMn軸承板、GCr15軸承板、GCr15SiMn軸承板等。7-合金結(jié)構(gòu)鋼板:30Mn鋼板、40M鋼板、50Mn鋼板、20Mn2鋼板、30Mn2鋼板、35Mn2鋼板、40Mn2鋼板、45Mn2鋼板、50Mn2鋼板、20MnV鋼板、30Mn2MOW鋼板、27SiMn鋼板、20MnSi鋼板
42CrMo鋼屬于超高強(qiáng)度鋼,具有高強(qiáng)度和韌性,淬透性也較好,無明顯的回火脆性,調(diào)質(zhì)處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。該鋼適宜制造要求一定強(qiáng)度和韌性的大、中型塑料模具。強(qiáng)度、淬透性高,韌性好,淬火時(shí)變形小,高溫時(shí)有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。用于制造要求較35CrMo鋼強(qiáng)度更高和調(diào)質(zhì)截面更大的鍛件,如機(jī)車牽引用的大齒輪、增壓器傳動(dòng)齒輪、壓力容器齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾,也可用于 2000m以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具,并且可以用于折彎機(jī)的模具等。
42CrMo合金鋼與35CrMo性能接近的鋼材。與35CrMo性能接近,由于碳和鉻含量增高,因而其強(qiáng)度和淬透性均優(yōu)于35CrMo,調(diào)質(zhì)后有較高的疲勞強(qiáng)度和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌度良好,且無明顯的回火脆性,一般在調(diào)質(zhì)后使用。與35CrMo性能接近,由于碳和鉻含量增高,因而其強(qiáng)度和淬透性均優(yōu)于35CrMo,調(diào)質(zhì)后有較高的疲勞強(qiáng)度和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌度良好,且無明顯的回火脆性,一般在調(diào)質(zhì)后使用,一般用于制造比35CrMo強(qiáng)度要求更高,斷面尺寸較大的重要零件,如軸,齒輪,連桿,變速箱齒輪,增壓器齒輪,發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸,彈簧,彈簧夾,1200-2000mm石油鉆桿接頭,打撈工具以及代替含鎳較高的調(diào)質(zhì)鋼使用。
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