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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.
; S; L0 y% i5 J9 i0 a3 E$ h; i+ G" u
元素的含量与作用$ m+ z' C! v" }& y- n! ?
45钢元素含量为:C0.42---0.49%Mn0.50---0.80%Si0.17---0.37%SP0.04%CrNiCu均≤0.25%9 z, @8 i& j( h
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。
0 f0 h1 J5 w, V7 `1 P0 Y* O$ I7 h- k4 W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。
% A) L! S# n, d8 cMn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。
% U1 k" t* P2 Y, [1 `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 m3 [! }2 _! M% C3 BS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。2 G  B! t) O  g% z
发布了了,很郁闷呀。9 D1 s  f+ Y0 l) J9 q+ ]. |
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
9 m; Z$ w, ~1 W8 u45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:
! t1 V" j8 q. Z% |7 Z$ C45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。# R  k! Y4 x& c2 I- ^
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。
# s) C& ~8 m* m5 r7 R! }  _8 C45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。
1 `5 U* O. ?2 O. ^) A45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。
) N$ D; Z- U5 E5 RGB/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:& F7 O% b7 ^* @

5 \" {, Q* O) bRm+ G& P4 A* Q6 X9 `; p
Rel* l" L  Y5 L& \9 s

, i4 ^2 p- o, x" QA
/ ^2 Z$ }7 f4 k# ?/ @, `  ]( V0 n& ?Z' q! r5 ?5 |  d+ b" z+ N
HBW

5 A: L2 n" Y9 i3 X% z退火(缓冷)530* u* C* W8 ?/ X
280
! v! i5 N  }0 k, b' [32.5; `) H$ |- X; S5 K3 q) I/ a; [* h
3 w9 K/ x" T7 v2 S5 C0 w) V$ r+ t, E. y
49.38 Q6 h+ h8 }6 Q- P# r; Z% J" J
160
: v2 _# `; }3 n) Y- X
正火(空冷)
5 F9 [: Q2 p* a+ Z2 |/ l620~7208 L4 G1 d/ Q% ~" r; `
340" P+ }; t, n0 U: n2 G" P
15~18
6 S) R3 N. K" c- m45~50
" m# Z9 N+ d2 K& J' X
210

5 v' _" r# w. U. F淬火(水冷)1000
6 Q6 G9 B" P* z" A0 O% o720
% H4 }7 y: f" y7~8
5 E  e' D; k( [4 c9 ?; ]3 N% \6 l12~14
! J# _; i, t& |, I! f52~60HRC
, x( q: D: M1 }  F
调质处理
0 r. B3 U* c$ t' k0 z& m$ u; F830
4 e, W( f$ r# w- U, X, j6 }520, I5 k1 x( x1 S. h1 X# ^/ i. i) U
23
! @# `- s0 X# f" a8 A) Q8 d* d4 x61% }  W" J3 d3 q  p6 i
) X6 Q, F. H& e) S7 j6 M( a/ X# R1 N
* f- H# h# w. m6 d% h
220
/ N6 y3 W, e0 w6 r  {0 z
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:0 _; R$ K) D$ {# ]4 x( I% u6 K
              Rm          Rel          A         Z               HBW( ]: z7 h" M% E& o( n) o! f. O( D/ _
退火(缓冷) 530          280      32.5     49.3          约160
) K5 U6 [, X9 m9 K% U9 ~正火(空冷)     620~720   340     15~18   45~50     约210! s9 q" F. O4 i9 S
淬火(水冷) 1000        720      7~8     12~14       52~60HRC
; r' D7 F* |# C* V& b2 W; C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$ m, x5 J2 h- g9 H' N: G
如下为45钢的相关临界转变温度:
4 B; L, R" J3 l0 o0 W1 SAc1
2 e, Z  D# b" Y# T* `Ac3, E6 T5 _0 X- c: Z  t: {& |1 `
Ar1
* S; ?1 Z: D9 z9 iAr3, C1 x5 K4 q& p% }) n% N
Ms
3 m& r; ?3 m- C0 I
724
2 P! e3 m8 o; W0 h: ]780
% L9 s1 M' G. b$ I5 o% W6 c. s! ]682: w) D# U( `! s7 ?5 v2 p
723
2 p, T2 L( O9 n  A$ F! Y340

( \# O9 }  K: ^; C# x注意:此类数据,不同手册略有差异。5 x1 q4 Y0 D3 ^
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。
' w* w0 ~5 U% d' v+ @$ j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。0 x' a6 x$ ]4 _4 \4 ]: h( m! i9 w
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。! {9 F$ M: D, y( M
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。
: X* ]9 k  g$ i( E/ D3 A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。
. m' d( x. ?1 q3 @& E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。
! `7 n) Q2 i6 b  ]3 w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 d- J! o2 j9 w2 J
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。
8 |: F1 {: _6 t' E% {! d第九,零保温淬火组织特征。4 L7 L+ `2 r( o9 o
780  马氏体加大量铁素体" q2 Q- z* _* A1 V9 e, Q
840  马氏体加少量铁素体4 Z5 |' P# K% O) O7 V
900  马氏体
; s# {: ^. h: m- Z7 x9 l3 K* v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:$ d4 Z# e1 I# _2 B% G
Ac1     Ac3     Ar1     Ar3     Ms) {" K( @/ ^- _2 Q7 C: X
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。5 X7 ~( f0 y+ I# L! w
在810度时,达到最高,故性能最好。
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