合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件,如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。调质件大多承受多种工作载荷,受力情况比较复杂,要求高的综合机械性能,即具有高的强度和良好的塑性、韧性。合金调质钢还要求有很好的淬透性。但不同零件受力情况不同,对淬透性的要求不一样。成分特点 中碳钢板:碳含量一般在0.25%~0.50%之间,以0.4%居多;加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等:这些合金元素除了提高淬透性外,还能形成合金铁素体,提高钢的强度。如调质处理后的40Cr钢的性能比45钢的性能高很多;
(3) 加入防止第二类回火脆性的元素:含Ni、Cr、Mn的合金调质钢,高温回火慢冷时易产生第二类回火脆性。在钢中加入Mo、W可以防止第二类回火脆性,其适宜含量约为0.15%~0.30%Mo或0.8%~1.2%的W。45钢与40Cr钢调质后性能的对比钢号及热处理状态 截面尺寸/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m245钢 850℃水淬 550℃回火 f50 700 500 15 45 700
40Cr钢 850℃油淬 570℃回火 f50 (心部) 850 670 16 58 10
需要较多的成型道次。在辊式冷弯成型过程中主要加工过程为弯曲变形,除产品弯曲角钢板局部有轻微减薄外,变形材料的厚度在成型过程中假定保持不变;在孔型设计时,要注意合理分配变形量,尤其是在 道,后面几道,变形量不易过大。另外可以使用侧辊和过弯辊,对型材进行预弯,且使型材断面的中性线与成品型材的中性线重合,使型材上下所受的力平衡,从而避免纵向弯曲。如果在加工过程中发现纵向弯曲,可根据实际情况增加部分轧辊,尤其注意后面几道。
其它如使用矫直机进行矫直,变更机架间距,采用托辊,调整各架次的轧辊间隙等措施均可减小或纵向弯曲。需要注意的是,通过调整各架次的轧辊间隙来减轻纵向弯曲需要有熟练的技术才行。
钢板退火状态下钢的机械性能的影响
结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中 形成合金铁素体 依靠固溶强化作用 提高强度和硬度 但同时降低塑性和韧性。
2.对退火状态下钢的机械性能的影响
由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移 从而使组织中的珠光体的比例增大 使珠光体层片距离减小 这也使钢的强度增加 塑性下降。但是在退火状态下 合金钢没有很大的优越性。
由于过冷奥氏体稳定性增大 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体 或贝氏体甚至马氏体组织 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。
钢板合金元素对钢铸造性能的影响
固、液相线的温度愈低和结晶温区愈窄 其铸造性能愈好。合金元素对铸造性能的影响 主要取决于它们对Fe-Fe3C相图的影响。另外 许多元素 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在钢中形成高熔点碳化物或氧化物质点 增大钢的粘度 降低流动性 使铸造性能恶化。
2.合金元素对钢塑性加工性能的影响
塑性加工分热加工和冷加工。合金元素溶入固溶体中 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等) 都使钢的热变形抗力提高和热塑性明显下降而容易锻裂。一般合金钢的热加工工艺性能比碳钢要差得多。
3. 合金元素对钢焊接性能的影响
合金元素都提高钢的淬透性 促进脆性组织(马氏体)的形成 使焊接性能变坏。但钢中含有少量Ti和V 可改善钢的焊接性能。