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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.
& E' }" a2 P" y
元素的含量与作用
! l% V: }' M; L45钢元素含量为:C0.42---0.49%Mn0.50---0.80%Si0.17---0.37%SP0.04%CrNiCu均≤0.25%
. H4 T+ Z) K" N2 U7 K+ s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。
! k4 B8 p3 ]% S9 r* T; U/ o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。1 l) c: }9 _' @8 S
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。3 F; P) J, [: O6 G! w+ l: b
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。
9 @4 f6 ~& t# G  S7 N# Q  OS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。
4 M/ {8 |1 _# i$ y发布了了,很郁闷呀。# U2 t% k$ {9 a4 L; L3 t
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
% F# M0 d) O: M' V& I45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:' B# J' Q. d3 a; N0 E0 a
45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。+ o, D2 {5 P( Q& M& h4 V
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。8 D- N$ n7 y2 J' N
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。
8 ?% Y% U& N4 {4 B45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。$ Q. ~6 K# j2 t& x( u4 a! ?
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:
& |( [- ~% ?, r. U' M% V* Z
+ x: x9 I* B0 }. x; s5 pRm
% n3 n1 R# X! G# _8 ~0 O" ERel
; l8 j2 e( X# p' G! Q. z% q1 o$ A
/ W) a+ O/ y8 s" Y9 ]A- _- b1 R; n9 f  x; a" h9 Y9 M9 i
Z
2 N  o& w% I( w8 f% q2 f6 L0 lHBW

6 }6 y  ]. C# U# P% A) {$ t" A退火(缓冷)530
" h8 U- z# b) z3 I9 p' g3 T2806 [3 k" Z% e# t8 q$ g+ e
32.5+ Z2 S5 U4 \8 v
; q  q. Y# H9 I$ k
49.3
, Z% d: p7 U) b1 }2 ~$ c
160
/ p- E9 \2 w0 X8 w& K& F. B
正火(空冷)
( Q5 @- z# X- O0 a  X# A( j3 U4 Y9 i620~720
2 O$ B* G# e& }0 X! Z# @4 p: ^2 H9 S1 O340
+ y/ b$ [3 v% d! a* Q15~18
0 @0 }- j8 l9 q45~50* {$ g* w* p( [0 B- S3 R7 x7 o: n
210
# z/ k0 K0 w* }: \# }
淬火(水冷)1000  ~% k: S) r. \7 _: N
720; S. @- [: P) G/ j+ c
7~8
* P# B7 d: n4 N4 R. {; c7 M6 X% ?12~14
; P$ Q# z( G2 C) h  F: U+ C52~60HRC
0 n/ f$ M0 {' D$ H# _
调质处理5 b9 P  e! y" x, u" o
8309 O/ h# T- L/ N. K
520
; P" |$ k. e7 K+ ^  T. l; _23, |1 ~; N5 C% y2 ?
615 O# f* ^' v% P
  Z+ e! w& G& ~+ t0 f  h+ c, X$ P

2 L) s" D% {/ s220
' q4 R+ _  v. R% p- l; D
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:9 [/ M; z$ Z- m$ g! ]1 j
              Rm          Rel          A         Z               HBW) A8 F/ W0 d+ o7 F/ G( l! H
退火(缓冷) 530          280      32.5     49.3          约1602 w/ l: u" w, K) W, j8 B+ q
正火(空冷)     620~720   340     15~18   45~50     约210
+ f6 K' D+ m  X% J淬火(水冷) 1000        720      7~8     12~14       52~60HRC
* [- X' [1 f9 c% F6 D! P" r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
# c' c! s! \: f9 F 如下为45钢的相关临界转变温度:8 I& u, ^9 u+ x. m* {
Ac1
; e* O( q+ U, b' b+ k! x# OAc3
5 _% z8 ^2 B: [3 WAr1
6 }5 \# m" D* ?0 r" P* DAr3
( K4 O. ?; A" XMs
2 v5 K7 N/ i9 _* l3 ^# \" t3 _, Z
7246 F& ]# {8 E6 V$ p  m
780
2 M! S0 e3 U: e% M0 W* q6822 w, D1 p, D; N% e
723
( ]% Z, l/ H  Y6 V340

, E7 B# o9 _' ^# ^注意:此类数据,不同手册略有差异。
* y, V& `/ e1 h& 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。
" I2 r: Z( g& T# `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。- ?$ D2 J( v7 x1 h" ]0 X
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。
: W! B( Q& w4 h: @& ?4 X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。
6 r5 U! }( B" q) z( l' ~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。
) `2 \9 s% s7 w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 w" D  f  z; y  w, @% w6 Q( H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。
+ @# z6 s5 d  c$ c# M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。/ H" N4 i6 |% {  S4 Z) \/ e
第九,零保温淬火组织特征。
9 t, z/ W. |5 E780  马氏体加大量铁素体) }4 V( Q& {* E/ [
840  马氏体加少量铁素体
4 X$ x" i% V# e2 C* m9 }8 j9 g900  马氏体
! }4 U5 y8 y9 s" \/ c+ j+ t& n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:
7 l2 \' w5 w5 q$ SAc1     Ac3     Ar1     Ar3     Ms
% o7 r* d8 ?! G5 B! O8 B724     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。4 i$ G" M. s% b! r
在810度时,达到最高,故性能最好。
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