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[讨论结束] 葵花宝典之神功45钢1

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发表于 2011-9-5 20:32:06 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国河南郑州

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x
1.9 k2 V4 D6 R, R* X& m, c; T
元素的含量与作用
& h( k* h4 H: ^  G2 A! Y  P2 S6 U45钢元素含量为:C0.42---0.49%Mn0.50---0.80%Si0.17---0.37%SP0.04%CrNiCu均≤0.25%
: L6 Y1 g- b% u4 N6 F* M+ n" I对于亚共析钢,随含碳量得增加,组织中铁素体减少,珠光体增加,故45钢强度相对于低碳钢有较大优势。( n0 K+ b- |) C5 Y9 x
其中,45钢中Si、Mn元素含量可按残余元素考虑。一般,Si、Mn元素含量分别大于0.5%及0.8%以上,即可按合金元素考虑。3 r' u4 i& l+ F. g3 [
Mn是弱碳化合物形成元素,它在钢中分别存在于铁素体和渗碳体中,但在两者中的分布含量不同。还有一部分和Fe、C化合,形成渗碳体。Mn作用是固溶于铁素体中,提高钢的强度和硬度,再者,它能降低临界转变温度,从而起到细化珠光体的作用。第三,它能形成MnS,降低S在钢中的危害。第四,它能增加钢的淬透性,减低钢的红硬性,但含量大于0.5%时,水淬易产生裂纹。第五,Mn有较强的脱氧能力,可以提高钢液质量。  K  S# N9 h0 J6 X
Si固溶于铁素体中,可以提高钢的强度、硬度、弹性和耐磨性。但是,它能促使钢中碳化物Fe3C分解,从而破坏了钢的组织,使钢的力学性能降低。所以,碳钢中Si含量<0.4%.Si也有较强的脱氧能力,能清除FeO,改善钢的质量。同时,它是强烈促进石墨化的元素,在较高含量Si存在时,不易获得较细珠光体组织。所以,中碳钢Si含量较高时,必须有强碳化物形成元素与之匹配。
4 p$ f5 {) K5 x: h1 L) s" a" Z- WS热脆、P冷脆,所以在45钢中含量控制比较严格。锰硫含量比值控制在一定范围内,可有效降低硫的危害。
 楼主| 发表于 2011-9-5 20:55:27 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州
一共写了5个部分,发第2个部分时,提示为:你的请求来路不正确,无法提交。
' [' ?* v# ?2 V0 \发布了了,很郁闷呀。
2 f, ]  {1 o* y' i/ H3 t) E求解释?
发表于 2011-9-5 21:22:59 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
再来复习一下合金结构钢的知识。楼主加油,钢材种类还有很多。
 楼主| 发表于 2011-9-6 11:41:52 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州

葵花宝典之神功45钢2

2.组织相与性能
, B4 Y) v- a: B$ \- c45钢属亚共析钢,属于优质中碳钢。部分碳元素固溶于铁素体中,其余碳元素与铁原子形成Fe3C渗碳体。平衡组织中,铁素体含量为42.8%,珠光体含量为57.2%,但随加热温度和冷却速度的不同,两者的含量在不停变化。即是含量保持不变,但不同条件下,金属晶粒大小也是不同的。这就是45钢的热处理的依据和根本。实验室数据如下:
! A; B8 v9 u6 G8 ^9 h! O8 b% m45钢正火后,组织为珠光体和铁素体。其中铁素体含量约30%,珠光体约70%。随正火温度的不同,晶粒大小也随之不同。+ b6 |2 Q2 U: U$ ?/ _
45钢退火后,组织为珠光体和铁素体。其中铁素体含量约45%,珠光体含量约55%.随退火温度的不同,晶粒大小也随之不同。5 ], n  a5 j# K' ]% u) V
45钢水淬后,组织为淬火马氏体。随淬火温度不同,晶粒大小也随之不同。若淬火温度较低,则会含有一定数量的铁素体。
; L# u8 l( N) J! F45钢油淬后,组织随淬火温度高低不同,组织还有一定差异。若低温油淬,组织为铁素体、贝氏体、珠光体的混合物。温度适中时,组织为贝氏体和珠光体。若温度较高,则组织仍为贝氏体和珠光体,但珠光体含量会较多。* S& S. S: h$ L8 O0 i( P( Z, P% ~
GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为40%,冲击功为39J。而标准规定的45钢推荐热处理制度为850正火、840淬火、600回火,达到的性能为屈服强度≥355Mpa如下数据可供我们参考:9 Y; s/ C' g7 V5 b+ |3 z9 X( W: N8 x# J

& ^; R# t6 l6 o7 a, A( K5 URm5 q9 K( o% ~8 T* K8 X; D
Rel
  P0 y/ t* N, B/ h& T8 B
. C$ y; W8 s! N7 n( j8 NA
% _$ V( {+ H4 b2 ~# M  {Z
6 p+ r) l/ q) wHBW
2 L7 Z; d. y# q" I
退火(缓冷)5305 x) [: e5 h  G- j' n& r! P/ [
280$ n& t( j: |8 W
32.5
. }$ y" `  |1 H* Q
7 C) ~! h* f. A9 r3 Y. }' o49.3
, E6 A0 p- {8 q7 a
160

. N8 `) s0 z2 x正火(空冷)
- E& W, @' [  }, h& X8 R# e0 u620~720
8 [% l: ?# Y; E340
4 X0 x9 h6 {2 F& P7 L15~18& ]* a; ]- p' w# _; b, E" T; N3 c
45~50
7 |- q' K1 u9 s7 w8 O$ Q  l7 V
210

0 q- U% I/ N6 a( f" t淬火(水冷)10003 S* G4 L( A. L. R. h; E; K
720! Y% v' X6 S. L8 j
7~8- b$ ?' h* X0 H% O8 D% O8 x
12~14
" F' H* i  ], b: U8 g6 B- f52~60HRC
% \" h- E* ]0 |9 ?' x( y
调质处理* `( e8 V; v5 m+ Q& z
830& Z9 ?) k. k( K
520: i3 \0 A9 o5 D5 Y' \) l0 l
23$ o5 X" _4 A. x# S5 ]  L
61; M3 a: T  X  |. e, q) ^# Q% h9 r
& S! {+ W, i3 X$ ~6 u
1 k' r  l% K  C5 e$ i4 n
220
1 \) I" s0 B8 u2 e$ B* `* V
由以上数据得知,一般情况下,45钢不做退火处理,而以正火替代。
 楼主| 发表于 2011-9-6 11:43:32 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州
如下数据可供我们参考:
6 ?: R. h% ?0 W& i" E5 {              Rm          Rel          A         Z               HBW
% m' X& \6 ~/ g$ s+ z- M退火(缓冷) 530          280      32.5     49.3          约160* N9 J! V4 s; ?( D
正火(空冷)     620~720   340     15~18   45~50     约210
1 D. P5 X0 F* ?2 U; b( Y/ i, S淬火(水冷) 1000        720      7~8     12~14       52~60HRC0 R- B0 N" [# ]3 a, T
调质处理     830          520      23        61              220
 楼主| 发表于 2011-9-6 12:04:07 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州

葵花宝典之神功45钢3

3.热处理, |2 P: e: X& r
如下为45钢的相关临界转变温度:: t& d  e( P$ U' k
Ac1
0 m! H& J0 L; [: h5 a% y# r1 @Ac3! l. Z7 n  Z8 L( W6 m9 R6 n
Ar1
6 q& O  `2 r, v8 @Ar31 E1 s: F, s( p
Ms
% M5 J. x) B9 U% }2 D: x) F5 r9 n
724* O5 v" X) l. \( `
780
" X( D9 i% [4 q  T682" G9 n2 S1 O4 i# z* M
723
' C" _2 m* _' f; l& w340

0 ]4 G7 c$ u7 r  y5 r4 o注意:此类数据,不同手册略有差异。6 N0 d. Q8 z5 v+ g; j) K# M8 ^9 C
第一,在铁碳相图上,我们会看见碳含量为0.42%---0.50%的钢,其Ac3,Ar3相线为一平滑线。但实际上,在含碳量为0.47%时,曲线会出现一个陡降谷区域,由此直接影响到45钢的临界转变温度的变化。因此,碳元素是致裂的一个敏感元素。不能用手册上的数据,作为不同碳含量的45钢热处理依据,这显然是不太合适的。
% N! ~( M) a8 @) N第二,45钢长时间退火,会造成铁素体聚集,使钢的组织不均匀,从而降低了力学性能。故不推荐退火处理。4 ]; Y. c! p( y$ `
第三,45钢若做渗碳处理,淬火后,芯部会出现硬脆马氏体,反而达不到渗碳处理的效果。
- R6 w" X3 D2 B5 u  z1 s第四,正火温度一般为840---870度,由于温度高于Ac3,所以,可以细化晶粒和组织,消除应力和降低硬度。可代替调质处理作为最后热处理,或为表面淬火前的预处理。+ Y8 P  e! r, T: P8 v! {! c
第五,高温回火,温度在Ac1以下,不能细化钢的尽力和组织,但能消除内应力,降低硬度。45钢没有回火脆性,在不同回火温度,对应不同的组织和力学性能。
. D/ \; l) w( U. N第六,低温球化退火,主要是将片状珠光体转化为球状珠光体,降低硬度,提高塑性,为冷挤压做好准备。3 L* R6 N' `' ?: W5 A0 b+ t$ j
第七,45钢导热性良好,但淬火性能不好。不同碳含量45钢的淬火温度应有所区别。其次,应选择适宜的淬火介质。再者,零件的形状对淬火的影响,必须要预先考虑到,否则易产生裂纹等缺陷。
7 t7 d: F/ [( t. I7 A9 a第八,高频淬火加热速度快,组织细小,应力大,硬度可达62---66HRC.在要求同等硬度的条件下,回火温度和时间应较低和较短。4 P6 j1 }4 N1 i, D- ]& V' b: A6 i
第九,零保温淬火组织特征。' F" u+ S, g1 o3 r! f
780  马氏体加大量铁素体
% B* v. ^0 F% f- K840  马氏体加少量铁素体
: T- i: J. m9 W' e$ o+ e900  马氏体
8 p4 q0 X' ?1 `3 `零保温淬火,奥氏体晶粒来不及长大,故晶粒细小。由于细晶强化,零保温试样强度高于传统淬火试样强度。
 楼主| 发表于 2011-9-6 12:04:42 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州
如下为45钢的相关临界转变温度:' a6 I3 M7 ?6 G  i9 q4 Q! f) P
Ac1     Ac3     Ar1     Ar3     Ms. U! Y8 |% j1 ]" A' q' s
724     780     682      723    340
发表于 2011-9-6 19:30:35 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
楼主看来是专门从事也处理专业的了,理论知识也相当丰富。
 楼主| 发表于 2011-9-9 10:01:45 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州
第十,45钢在760度---840度的淬火,称为亚温淬火,45钢的强度和硬度先升后降。
% Z! i0 u7 @; Q5 u8 ~" l9 A在810度时,达到最高,故性能最好。
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