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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.
2 g7 k; k+ w; b+ ~
元素的含量与作用
# i1 B5 L1 H+ x9 V0 f( R45钢元素含量为:C0.42---0.49%Mn0.50---0.80%Si0.17---0.37%SP0.04%CrNiCu均≤0.25%2 f' H% B. ]* R3 z, {4 @: x
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。
. f/ M, C* r! J" |5 ]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。
9 c% U( |3 ^" S, @2 U  S& gMn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。" i/ F4 o+ b9 A2 B9 T
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。
$ e( l% w- R8 D7 g7 P, o. ?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。
. y5 s4 f2 X5 l& w+ X* K. [发布了了,很郁闷呀。: A7 {- C; L- A
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, Y; _8 E8 S; O' c$ l9 l1 B
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:
8 i' |2 v) C# E45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。. z" o; X1 S3 B! u3 w7 |" K- T
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。* ^3 z! o& w; X, ]! q- w( X( A
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。. {  r5 J% t" ?
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。) N  `( Y! Z! x8 s3 T  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:
+ I& O. t; q$ W1 k, |- i4 `1 X/ y* R3 k8 R1 ~. E
Rm' v9 \, M1 G9 \+ l: ], l/ I2 _
Rel4 W" O$ P# M$ e. X+ b4 @& h* w
. i9 e5 K/ Q6 A2 i9 D( X; V
A+ Q/ @$ K# j5 y7 S% H1 i
Z
6 I5 }( a% S# ]# K) F! e4 NHBW

, w( {* R9 T8 ?7 Q退火(缓冷)530
  y- H1 Y, I* \# I. z- A280+ t5 ~1 E. ^4 T5 b  e( F6 i: z3 b
32.5
, f* x) Z+ y, @3 v. w! P7 E$ O$ K$ ^3 L1 q- w1 v
49.3! B  k# O" _6 d# t6 P# i$ ]5 G/ B0 o
160

2 J7 x& x5 D& R8 J正火(空冷)  y+ F! }5 d3 m
620~720. C) M8 q& {$ ^8 O) y2 x6 ~, Z
340
7 A, ~& M+ p, f0 C15~182 y' t( M4 H. k9 g
45~50  X+ J: C8 r5 [7 U' D+ n7 I+ S3 P
210
* `3 [* K8 r% f- z6 U
淬火(水冷)1000$ r5 @4 ?& K. L6 V$ O4 Z9 A$ L$ m
720
- J1 U6 w+ h/ w7~8; D5 i3 c4 i# x- w
12~14# K& F5 X( C  |
52~60HRC
) P7 }( i9 t, p" u; l. n
调质处理8 T7 K$ w, O/ a5 r) ?; o5 K1 e; P
830; o5 w" S9 s) q
520
3 l3 K% J% ^) ~$ q23
5 u" X0 |, K: X' u+ r! S! Y) ^4 G61) |2 B5 s( ^8 Y: ?+ j
+ L( g) J$ ?  m8 }
! e; W# I  L% f4 ^0 k9 ^5 F1 n& e
220

5 g8 h' v* `6 E8 N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:
7 ^" N3 V$ H* `              Rm          Rel          A         Z               HBW
9 Z% J  A' `- w. L, A+ f退火(缓冷) 530          280      32.5     49.3          约160
0 h* g5 I9 Z, U$ u1 m: e正火(空冷)     620~720   340     15~18   45~50     约210. \. S6 {1 X9 o% N" H
淬火(水冷) 1000        720      7~8     12~14       52~60HRC) q4 D" q& d/ o+ B+ Y
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
, q! x- b2 b  Z8 _9 L5 ~ 如下为45钢的相关临界转变温度:
0 T: g! j4 E9 T2 R9 H1 w$ s0 w2 {! IAc1
! X+ {8 `) w9 u0 b$ v% o4 WAc3& z) F4 _2 ]+ v, A
Ar1; H  n+ H  Q: H% Z
Ar37 I; l% j# C& U2 {  L, @0 r* M- H
Ms
/ h5 I0 _% b& z! _; ~% x0 H8 |7 U- [2 s
724! e, t/ @( m8 ~. Y5 G9 _
780
" d6 [; c# w/ y/ l/ `; c8 Q8 @682
# X: q2 ?. Y. ]723' y- ~" B- o* h. i+ m7 {  c/ v1 b
340
1 b+ V" |0 X. y# F, y) k7 N8 D9 o# D
注意:此类数据,不同手册略有差异。+ Q0 S  {4 E9 P
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。: L6 b! r( S) C! `2 m
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。
+ H. t% K9 j  R, ~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。7 h& x' |5 h( F8 l0 T0 G$ `
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。
' T+ P+ x, [$ X4 |; H9 z, N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。5 u$ Y6 X5 }3 F* a
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。+ w0 P) K6 a# m. Y, s' U
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。
8 _+ h: I$ I1 M0 w- D! |% E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。
. E& A( Y3 U, {. |4 t7 H8 j第九,零保温淬火组织特征。
. z& M. a0 D% ?780  马氏体加大量铁素体
) l# j/ D7 l$ g' Q9 _+ W# |840  马氏体加少量铁素体
  p- B* h3 n; S$ q2 s900  马氏体5 Q* a* Z# t  b: Z$ g- ~
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:0 U( m( f3 V1 z
Ac1     Ac3     Ar1     Ar3     Ms
5 A) `6 W9 U+ N0 [, n724     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。1 i5 M+ ^- W  ?4 J' S, S
在810度时,达到最高,故性能最好。
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