(1)北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼淬透性與實(shí)際鍛件的有效淬硬深度的區(qū)別。采用同一種鋼、不同截面的鍛件在同樣奧氏體化條件下淬火,其淬透性是相同的,但是其有效淬硬深度卻因鍛件的形狀、尺寸和冷卻介質(zhì)的不同而有差別。淬透性乃是鋼本身所固有的特性,對(duì)于一種鋼,它是確定的,可用于不同鋼種之間的比較。而實(shí)際工件的有效淬硬深度,它除了取決于鋼的淬透性外,還與鍛件的形狀、尺寸及采用的冷卻介質(zhì)等外界因素有關(guān)。(2)北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼的淬透性與淬硬性是兩個(gè)不同的概念,淬硬性是指鋼淬火后能達(dá)到的最高硬度,它主要取決于馬氏體的含碳量。
北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼影響鋼的強(qiáng)化和韌化。Ni以固溶強(qiáng)化方式強(qiáng)化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強(qiáng)化方式提高鋼的屈服強(qiáng)度;碳的強(qiáng)化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細(xì)化奧氏體晶粒,增加晶界的強(qiáng)化作用。北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼影響鋼的韌性因素比較復(fù)雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對(duì)回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對(duì)改善鋼的韌性有重要作用 。
北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼很多對(duì)力學(xué)性能與表面硬度請(qǐng)求高的大鍛件,鍛后要經(jīng)粗加工,再進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理或表面淬火。在熱處理時(shí),由于溫度急巨變更,將產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼對(duì)策是:1)接納合理的熱處理規(guī)范,控制加熱速率與冷卻歷程,削減加熱缺點(diǎn)與溫度應(yīng)力; 2)幸免鍛件中存在緊張的冶金缺點(diǎn)與殘存應(yīng)力;3)淬火后及時(shí)回火?;鼗鸫嘈韵堤蓟镂龀龌蛄?、錫、銻、砷等有害微量元素沿晶界聚集而惹起的脆性增大的傾向。北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼防止回火脆性的對(duì)策是:1)削減鋼中有害元素的含量; 2)削減鋼中偏析; 3)幸免在回火脆性溫度區(qū)熱處理,適當(dāng)快冷,防止有害組元富集。
北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高鋼的淬透性,尤其是共同作用時(shí),淬透性提高極大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于鐵素體中起固溶強(qiáng)化作用,又可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高鋼的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用顯著提高鋼的回火穩(wěn)定性。北京20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼Mo元素可減少回火脆性和細(xì)化晶粒。由于Ni元素顯著提高鋼的淬透性、韌性與耐熱疲勞性能,所以5CrMnMo鋼與5CrNiMo鋼相比,雖然強(qiáng)度不降低,但常溫及較高溫度下的韌性和塑性卻降低很多,且淬透性和耐熱疲勞性能也稍低。 另外,5CrMnMo鋼中加入Mn、Mo元素,鋼的過熱敏感性稍大。此外,鋼中存在Cr元素使鋼產(chǎn)生一定的抗氧化性與耐蝕性。