合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。
调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25%~0.55%,对于既定截面尺寸的结构件,在调质处理(淬火加回火)时,如果沿截面淬透,则力学性能---,如果淬不透,显微组织中出现有铁素体,则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等,回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径,随晶粒度和合金元素含量的而增大,例如,40cr和35simn钢约为30~40mm,而40crnimo和30crni2mov钢则约为 60~100mm,常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。
表面硬化结构钢 用以制造表层耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低,一般在0.12~0.25%,同时还有适量的合金元素,以---适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素(如al、cr、mo等)。渗碳或碳氮共渗钢,经850~950℃渗碳或碳氮共渗后,淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480~580℃),直接使用,不再经淬火与回火处理。
其牌号通常是以“数字+元素符号+数字”的来表示。牌号中起首的两位数字表示钢的平均含碳量的万分数,元素符号及其后的数字表示所含合金元素及其平均含量的百分数。
若合金元素含量小于1.5%,则不标其含量。
---钢在牌号尾部符号“a”例如,16mn、20cr、40mn2、30crmnsi、38crmoala等。
结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。可成形性以抗拉试验中断后伸长率表示。结构钢一般用于承载等用途,在这些用途中钢的强度是一个重要设计。
结构钢可以细分为:合金结构钢、碳素结构钢、低合金结构钢、耐热结构钢等等。
有三个方面:
增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时,从表层起淬成马氏体层的---,是取得---综合性能的主要参数。除co外,几乎所有合金元素如 mn、mo、cr、ni、si和c、n、b等都能钢的淬透性,其中 mn、mo、cr、b的作用强,其次是ni、si、cu。而强碳化物形成元素如 v、ti、nb等,只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。
合金元素作用
影响钢的回火。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散,因而在同样温度下和碳素钢相比,一般均起到马氏体的分解和碳化物的长大作用,从而钢的回火性,即钢的抗回火软化能力,v、w、ti、cr、mo、si的作用比较---,al、mn、ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如v、w、mo等的钢,在500~600℃回火时,析出弥散的特殊碳化点如v4c3、mo2c、w2c等,代替部分较的合金渗碳体,使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化。mo对钢的回火脆性有或减弱的作用。
合金元素作用
影响钢的强化和韧化。ni以固溶强化强化铁素体;mo、v、nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化又以固溶强化钢的屈服强度;碳的强化作用---。此外,加入这些合金元素,一般都细化奥氏体晶粒,晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂,ni钢的韧性;mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性;p、s含量,钢的纯净度,对钢的韧性有重要作用。
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关键词: 不锈钢 - 镍基合金 - 铜合金 - 石墨 - 结构钢