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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.
3 h5 F- Y2 ?9 N4 b( f( U5 s
元素的含量与作用# S. J( X' ~6 h6 T$ O
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%( G# D( P9 S- a4 D# M& w
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。3 ?( b7 Z1 X) R9 \" ]- q
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。
( s9 b7 d0 U7 F5 o! E- [: E( iMn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。( Y% ~5 `2 ]1 j& C! l
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。% U2 J, R0 [) l7 {
S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。: J# `& u( s4 t6 y' u2 w) v
发布了了,很郁闷呀。9 k. w. K7 K) M; h2 n6 R
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# `0 p  F! N3 v$ ?& T
45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:0 I+ h6 x# n1 ?4 l+ J& I
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。
! n! n1 H5 j! Z5 ?. k45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。
# h( h* J5 u0 s; A6 Q+ K( T45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 ^* D+ ^1 A$ `9 V3 W
45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。$ x$ Z7 [4 a  ^: g! B! t+ [5 @) i
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:
7 Z/ ^# I% j! o  z( D" @
9 `' {+ \7 ^6 u# m0 uRm( E  Q0 A* |9 Z  O# E  V
Rel& c2 P) }8 [8 T9 X1 Z" R7 Y

2 O7 q  l" g' Z9 d- uA
4 A- X1 B7 B& \  V4 r. JZ' M0 K# s6 o" Z7 |+ X' t9 }: \
HBW

* U  J& @: h- x退火(缓冷)530# d5 {/ K' f$ A) O8 b  V5 d
280
9 `  u! r+ k2 h1 X; b5 s" h. F5 T" U32.54 W$ v3 y  l  N% O
% L& }( o: F# x5 n* V
49.3
0 P4 I2 B5 v: [5 `/ w8 S/ y6 t
160
; f1 {# V3 D' B3 E
正火(空冷); q5 n: K- l- F8 P' s/ D& _
620~720
4 u" x+ _$ u2 k6 d8 z340* ]( z2 ?5 \8 ^( \1 q: E' R
15~18
- X2 m+ w' h. u45~50. E* [! E- m/ k( k8 n
210

+ |4 J1 q/ g* V# a% `  I5 G7 g淬火(水冷)1000  a$ d9 h- W! O$ ?: v
720
$ W5 [% e6 [$ ]" c1 u' Y3 m7 Y7~8
! H$ h! Z8 u. _' U4 Q. h4 J12~14
* _/ A( f, `$ B" U+ ?" p52~60HRC

) _) z+ [% j4 a" n3 c5 ^调质处理8 U1 ?0 M0 M& k- h( y
830% B2 R& ?+ D* n( m7 S' H( n& u
520' I# s7 p, n& H& ~
231 c$ _  }- U% B+ ^. V; z
61+ e7 e+ b( x1 ^: ?' R; v. T6 F
8 T' J- Z# {: F% ^+ W7 Q0 ?2 O$ m- B

! P1 Q  _  ~1 I$ H$ C8 f% l+ A220

4 {$ K9 _3 d5 o4 y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:
; E8 \' l- B5 d# m" o- P              Rm          Rel          A         Z               HBW
( `+ g- l/ J8 ]  e9 x6 h/ w0 O" e退火(缓冷) 530          280      32.5     49.3          约160* V) ~: r. g+ O1 S/ b4 X) F; M
正火(空冷)     620~720   340     15~18   45~50     约210
* z" p  k/ L3 a' h- T淬火(水冷) 1000        720      7~8     12~14       52~60HRC7 j( J+ A0 R! G" a& w) _" T9 i
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) b5 f( o  L( I2 p9 Q
如下为45钢的相关临界转变温度:; O9 G# V, |. B: a- Z- X% ]
Ac1
3 M( B) u# ^- J" V, u" ^. SAc3
* a; Q5 V% D4 w# T: N6 p0 _; GAr10 c* ~. a" ]$ C% S  m
Ar3
5 r; G$ a/ x. Y$ t% C0 rMs
# s: N+ y1 N; I* D$ r# d/ d, C
7245 `6 ^; P" R& n6 k) y
780& b* K0 s  R- B5 ~' _, l
682" A0 S# e0 y$ C0 f. a: L1 h
723. \0 P9 ~' {1 l. S9 ~0 S) X
340

7 {+ B( _" Z" R  Q5 g# |注意:此类数据,不同手册略有差异。. d$ W# U( ~7 w! X2 }. A
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。
7 T6 N! {7 W$ W: H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。9 E: ?) a) X5 E4 e
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。8 {$ P( I2 z$ B' Y4 R
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。5 A, A% w5 c) G
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。
4 b* S" |1 s+ ?& Q9 q8 [. X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 L; [; J; H  [) C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。2 P$ a3 k: ?' T! Q) ~5 c9 P
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。; k# I" \2 }' \' e# e/ F) l
第九,零保温淬火组织特征。* Q' X3 q4 _6 _
780  马氏体加大量铁素体/ s4 s% n) A: D3 \4 P# H1 v
840  马氏体加少量铁素体, ?  \* e6 `: z+ L2 t
900  马氏体
& a7 ?- @3 E! ?5 F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:1 G& g! U# F. z+ o
Ac1     Ac3     Ar1     Ar3     Ms) i' [( U+ X# T. D, T# y* V
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。% w) c5 z1 w  ~* a. S
在810度时,达到最高,故性能最好。
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