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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.
9 e# J' {4 g4 Y( i4 y
元素的含量与作用
$ o5 @' ?  D+ `$ y3 ]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%
3 [# g+ U0 I# X$ v2 u/ I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。
7 m7 T% R0 C9 p9 f- T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。0 `( L, I- k2 e: d/ V. A/ S* C
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。
* `- D' Q) o& g. a9 }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。
7 T& \4 K) |% t5 R' Q% f2 [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。
% F7 A1 u& D$ V% f% g发布了了,很郁闷呀。
2 f5 p8 r" ^2 v  M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% ]5 Y0 D" ?& v( Z. W
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 w! {" V9 w" _+ |% {
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。+ a1 X1 T: v8 [4 {/ l' X" }' A
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。
6 D* V0 X- v# z0 [- `. s: k45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。
/ Y. d/ M5 w7 C9 Z, ~3 b+ 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。
3 t3 b1 K5 [9 KGB/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:
! {' b# }' S# M! ?2 V
7 N9 D+ P0 O$ k  s& J* O  Z3 b% s9 n& Y! jRm
' Z9 p( \4 d2 P7 J3 KRel  W. X  g/ X/ g# }. N
5 `: M# E2 U  b& |, m
A
1 g: c  h7 H" d% g/ `4 o% i5 E' z, DZ3 M3 e% d, ~* S# w5 w) x
HBW
! O5 E! B) w9 M4 a: y. V0 z
退火(缓冷)530
) W+ i* R- |) T9 @2 j0 n5 T$ d2801 @3 v; G0 k/ K
32.5" V$ w0 `5 D) v  Z3 k6 B. `

* o& d- R8 h9 S" S* O( q49.3* s, X' T/ Z" s. b+ b. X
160
8 q- |/ ]9 C. I+ I9 R8 ]4 ^+ ?8 l
正火(空冷)5 H6 a5 u. h+ L9 Y  G
620~720
( k0 [1 n! q' k0 j3409 l7 r, }+ b; Q. _3 a
15~184 C/ P: V  d; {- t- A! e
45~50
; Z* E8 U' ]6 M. G4 K
210

# n# E/ }5 S' j* P淬火(水冷)1000$ _0 U5 @' L+ r
7207 N- e0 {7 T  k' q' o* B8 l
7~8# K: K! ?2 G+ ^. C, d! v
12~14# _' A# G9 A5 J0 `) g0 u$ t
52~60HRC
0 J+ t. z! \0 S
调质处理( K. c/ H4 g" i' K- x' m# O
830
; f" c0 S0 x/ E) P520
6 d0 i! k" Y' I/ a9 m8 W5 ~7 M! b23) s8 e$ A7 I) ?! _$ i
61
! i6 k4 i; V9 g3 F" Q% h1 v: l1 O
5 ?2 \( K5 L# H7 R: u% L0 W3 e( K0 n
220
9 m1 m  y+ S  w; w. R8 h% j
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:
/ F7 W: G# ?& ~+ a' P. o2 T9 b' M              Rm          Rel          A         Z               HBW* L- N* |* k- Q1 }% J6 Z$ `
退火(缓冷) 530          280      32.5     49.3          约160
' @! [) r3 D! ]# m5 Y8 w& z3 l3 b正火(空冷)     620~720   340     15~18   45~50     约2100 S( s( }3 F" Y. i+ G
淬火(水冷) 1000        720      7~8     12~14       52~60HRC3 t& j' A# ?! G1 t& J
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
3 v. `7 u# g) c% k8 }+ m 如下为45钢的相关临界转变温度:
9 ]/ [# T' w* b$ d! D/ aAc1& h0 u) Q: k! Q/ o' [/ {
Ac3. c- ]7 a! _  h" o( U4 c+ B( C
Ar11 O: A: d) ^& g& v( A
Ar3
7 b- W+ s2 K& M3 G7 fMs
& o5 K& |" f, T, }+ r. f% j' F) B
724
7 A$ O: T2 L! S  J# o! n  V$ n780: E$ z- _- d: J; y# G) U4 V! ]
682
. Z* ~8 q% d5 m: `+ j! g8 z723
5 w6 ?# k- J" f: l+ o- P* R% I3 @340

7 L, b4 T. C" c+ n$ v注意:此类数据,不同手册略有差异。  H3 ^. O4 t& E, X
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。
3 Y6 Q  T. x. ]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。3 f/ B) H$ _* W9 L; O; k& 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。! z- d" }7 I& d6 p9 _, o
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。
8 D! q& u2 t3 c' M: a5 y  w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。
8 e4 V7 E& M, D9 y# c  ~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。
! h# r$ q3 y% {5 X9 ?; }/ a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。
/ N6 |: R* ]4 U5 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。& m0 s2 F. m8 e' W, h
第九,零保温淬火组织特征。9 M0 Z& R2 P8 h" t
780  马氏体加大量铁素体
% E. p& D3 v1 A% W840  马氏体加少量铁素体
' E9 b, \  i; Y; s/ q900  马氏体6 M& @- a4 v8 f0 P4 {
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:, ^6 V0 ?5 z4 S$ [5 n- `
Ac1     Ac3     Ar1     Ar3     Ms
# [$ g+ j7 p0 o% U724     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。
, t$ V' A5 {% H/ \: |! w在810度时,达到最高,故性能最好。
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