15_440C麻田散体不锈钢经由超深冷处理之耐磨耗性提升之研究
机械合金化制备TiC弥散强化440C不锈钢复合材料
( ste f t aSi c ad ni e n, aoaT i i n e i f eho g ,a e 1 ) I tu e lc ne n g er gN tnl a eU i rto c l yTi i0 n i to Ma r e E n i i i p v sy T n o p 6
T e r s l h w h to h o dto f t e m i i g s e d 6 0 r i ,BP 0 0 。 h e u t s o t a n t e c n i n o h l n p e 0 / n s i l m R8 ,3 C,b l m i i g tme h t e al l n i 1 , h l 6 d me so fTi p wd r d c e s o 9 x o 3 u a d Ti d s b t n f r y i h o o i o e ; i e i n i n o C o e e r a e f m 0 I n t m n C it u e u i ml t e c mp st p wd r e t r r r i r o n e h
s e p wdr t set e d io f 5 、3 %、4 %(o mef ci ) i o d r ytepoes f a ln , t l o e hr p ci dt no % e wi e va i 2 5 5 v l at n TC p w e rcs lmiig u r o b h ob l l
Ti dip r i n sr n t e i 4 C t i l s t e r pa e y C s e so t e g h n ng 4 0 sa n e ss e l e r d b p
m e ha i a lo i c n c l l y ng a
马氏体不锈钢螺栓材料疲劳性能对比研究
马氏体不锈钢螺栓材料疲劳性能对比研究贾朋刚,张妍(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150040)摘要:分析了马氏体不锈钢螺栓材料0Cr13Ni5Mo、0Cr16Ni5Mo和0Cr17Ni4Cu4Nb的疲劳性能和力学性能,提出了马氏体不锈钢螺栓替代合金钢螺栓的可行性,得到了升降法计算的疲劳极限与工程经验公式的差异。
结果表明,0Cr13Ni5Mo与0Cr16Ni5Mo的疲劳极限大于0.23(fl p0.2+5”)小于0.27(5冲+R”),0Cr17Ni4Cu4Nb的小于0.23(5砂+5”);0Cr13Ni5Mo强度低、塑韧性好,0Cr17Ni4Cu4Nb强度高、塑韧性差,0Cr16Ni5Mo表现出良好的综合性能。
关键词:马氏体不锈钢;螺栓;疲劳强度中图分类号:TM304文献标识码:A DOI编码:10.16712/ki.=31-1868/tm.2020.02.003o引言承受较大复杂载荷且对水电机组的安全运行起到关键作用的螺栓,所采用的材质多数为34CrNi3Mo、42CrMo、35CrMo等合金钢锻件,在水介质环境或者潮湿环境中长时间运行服役后,表面多数出现了一定程度的锈蚀问题,对检修时螺栓的拆卸安装造成了很大的麻烦,也给后续螺栓的寿命造成了严重的影响[1-2]o马氏体不锈钢材料在常规水介质或者潮湿环境中表现出了良好的耐腐蚀性,目前在水电机组的转轮、抗磨板、迷宫环等流速高腐蚀磨蚀情况比较易发的重要部位得到了广泛的应用。
但是马氏体不锈钢在水电机组的联轴螺栓、顶盖螺栓、桨叶连接螺栓等重要受力紧固件上的应用还尚未看到,其疲劳性能的对比研究还不清楚,目前还只是停留在常规的小型标准件上使用,例如在水箱连接件、水导密封件的连接紧固上宀5+。
因此,有必要研究马氏体不锈钢螺栓材料的疲劳特性,为后续马氏体不锈钢锻件材料在特殊螺栓连接场合替代低合金钢锻件材料的可行性提供有效论证,满足水电机组关键部套的螺栓连接的可靠性和安全性。
激光熔覆涂层对高锰钢耐磨性能的影响
材料研究与应用 2024,18(1):157‐165Materials Research and ApplicationEmail :clyjyyy@http ://mra.ijournals.cn 激光熔覆涂层对高锰钢耐磨性能的影响韩纪鹏1,2,赵德刚1*,刘国祥2,张文彬2,陈小伟2(1.济南大学材料科学与工程学院,山东 济南 250022; 2.浙江武精机器制造有限公司,浙江 金华 321200)摘要: 使用FeCrVSi 和Ni+WC 涂层粉末,在高锰钢材料表面成功制备了激光熔覆涂层,并对涂层组织形貌、显微硬度和耐磨性进行了研究。
结果表明,两种涂层均可提升高锰钢基体的耐磨性和显微硬度,Fe‐CrVSi 涂层对基材性能的提升更佳,添加FeCrVSi 和Ni+WC 涂层的材料表面磨损量分别降低9.5%和6.3%,硬度分别为470—550 HV 和500—630 HV ,高于基体的250 HV ,这主要源于合金元素的固溶强化作用和激光熔覆过程的激冷效果。
在高应力载荷冲击过程中,涂层为高锰钢提供了第一层防护,以高硬度质点抵抗磨料破坏;同时,表层基材发生塑性变形和强化,产生形变诱导马氏体和栾晶硬化,提供了很高的硬化效应,在协同强化的作用下为高锰钢提供了更高的强度和硬度,提升了其耐磨性能。
关键词: 激光熔覆;高锰钢;涂层;耐磨性;碳化物;硬化效应;协同作用;激冷效果中图分类号:TG156;TB114 文献标志码: A 文章编号:1673-9981(2024)01-0157-09引文格式:韩纪鹏,赵德刚,刘国祥,等.激光熔覆涂层对高锰钢耐磨性能的影响[J ].材料研究与应用,2024,18(1):157-165.HAN Jipeng ,ZHAO Degang ,LIU Guoxiang ,et al.Influence of Laser Cladding Coating on Wear Resistance Property of High Mn Steel [J ].Materials Research and Application ,2024,18(1):157-165.0 引言高锰钢具有优异的耐磨性能及较低的成本,广泛应用于矿山、机械、冶金、铁路、电力等行业中,如破碎机的衬板、动锥、定锥、锤头等。
15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢摩擦磨损性能的研究的开题报告
15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢摩擦磨损性能的研究的开题报告一、研究背景不锈钢是广泛应用于制造行业的金属材料,它具有优异的耐腐蚀性和耐热性能。
然而,普通不锈钢在强烈摩擦环境下容易产生磨损,导致其使用寿命缩短。
因此,为了改善不锈钢的摩擦磨损性能,研究人员开始利用不同的方法对其进行改性。
15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢是一种常见的摩擦材料,它具有较高的硬度和耐腐蚀性能,被广泛应用于制造机械零件、航空航天等领域。
然而,目前对于15-5PH不锈钢的摩擦磨损性能的研究还较少,因此需要进一步探讨其在摩擦环境下的磨损行为和机制。
二、研究目的本研究旨在探究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损性能及其机制,为改善不锈钢的摩擦磨损行为提供理论和实践参考。
三、研究内容1.不同条件下15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的摩擦磨损实验设计和数据处理。
2.采集实验数据,对磨损面形貌进行观察和分析。
3.利用扫描电子显微镜(SEM)和 X 射线衍射仪(XRD)研究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦磨损过程中的相变及其对其磨损行为的影响。
4.通过比较不同试样的磨损实验得到15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的最优工艺条件。
四、研究意义1.为改善不锈钢的摩擦磨损性能提供理论和实践参考,促进不锈钢在制造行业的应用。
2.为15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的磨损机制及其工艺条件提供研究基础。
3.为进一步实现“绿色制造”提出具体的建议和方案。
五、研究方法本研究采用摩擦磨损实验、SEM、XRD等方法研究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损行为及其机制。
摩擦磨损实验将利用试验机进行,在不同条件下记录试样的磨损重量和磨损面形貌,得出磨损量的变化规律。
SEM将观察和分析试样磨损面的形貌,XRD则可以分析试样在摩擦磨损过程中的相变及其对磨损机制的影响。
六、预期成果1.得出15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损规律和特点。
高碳马氏体不锈钢440C的热处理工艺
体 ,属 调 质 淬 火 加 热 温 度 不 足 所 致 , 因而 此 处 强 度 、硬 度均 相 对较 低 ,从 断裂 位 置 看 ,断 裂 部 位 存 在 结 构 上 的 变 化 ,并 且 由 图5可知 ,该 出 力轴 沿 纵 向呈 明 显的 带 状偏 析 状 态 ,说 明调 质淬 火 前 的 正 火 不 充 分 ,预 备 热 处 理 组 织 不 均 匀 ; 由 图6可 知 ,该 出力轴 淬火 组 织 为细 小 的 马 氏体 ,说 明该 出 力轴局 部 淬 火温 度 、冷 却速 度 合 理 ,但 从 硬 度 角度 看 ,回 火 温 度 不够 。
3.结语 综 上所 述 ,从 理化 检 验 的 各 项结 果 看 ,该 出 力 轴 的 化 学成 分 及 热处 理 过 程 均存 在 着 严 重 问题 ,造 成 了整个零件 力学性能不均匀 ,内部存在严重的组 织 应 力 ,加之 结 构 上 的变 化 也 存 在相 对 薄 弱环 节 , 在外力作用下强度较低的部位最易发生脆性 断裂 。
图5 D位 置横截面组织形貌 图6 淬硬层组织形貌 2.分 析 从 化 学成 分 、硬 度 检测 结 果 可 以 看 出 ,该 出力
轴的化学成分 中cr含量略高于上限 ;该零件的硬度 也不均匀 ,图l中同一轴颈位置 ,硬度竞存在着 明 显差 异 ,部 分 区域 呈 现 偏高 的 淬 火 硬度 ,属 热处 理 不 当造 成 。
1.合金成 分 440C钢 的 化 学 成 分 见 表 1,采 用 湿 化 学 法 测
定 Leabharlann 表 1 不锈钢4400的化学成分 (质量分数 ) (%)
硼化物在机械性能方面符合440C不锈钢
文献翻译硼化物的机械性能在440C不锈钢中的应用摘要在目前的研究中,硼化物一些符合440C不锈钢的性能已经得到了证实。
硼化的过程是在由粉末组成的固体培养基中加热至950℃保温2—8小时进行的。
FeB, Fe2B, CrB, Cr2B, Mn2B 和MnB等硼化物的存在已被X射线衍射学,扫描电子显微镜学,光学显微镜学等方法所证实。
硼化物的硬度超过1500HV,硼化物层的厚度也已经被测量出来,研究发现,硼化物层的厚度很大程度上取决于硼化过程的时间及基质的化学组成,硼化时间越长则硼化物层的厚度也就越厚,硼化物层的厚度在10—50个微米之间。
通过对硼化物的光学显微检测发现,其性能符合440C不锈钢基质表面的性能,呈现出光滑紧密的形态。
为了检测合金成分从表面至内部的分布,本研究中运用了能量色散X光谱学。
引言渗硼处理实质是热化学扩散表面处理。
在这个过程中,硼原子扩散至被加工件表面下以形成基体材料表面坚硬层,在抗摩擦和抗磨损性能作为首要的考虑因素时,渗硼处理是在摩擦学应用中最优先考虑的方法。
硼化处理被广泛应用于合金钢中,包括碳钢、低合金钢、工具钢和不锈钢。
除此之外,像镍基合金、钴基合金、钼、钛都能通过渗硼处理从而在表面获得高硬度和抗磨损的性能。
通常,硼化处理可提高低合金钢的抗硫酸,抗磷酸、抗盐酸的性能。
并且,经渗硼处理的奥氏体不锈钢具有优良的抗盐酸腐蚀的性能。
在此次研究中,我们观察到硼化物的许多性能符合440C不锈钢的性能,因此硼化物被广泛应用在滚动轴承,轴承座圈,泵部件及手术刀具,植入材料和餐具中。
440C不锈钢因含有较高的碳和铬,可通过调制处理来提高其抗磨损性能。
在本研究中,我们试图阐明经硼化处理的440C不锈钢的一些性能,比如合金成分的分布,微观结构、以及硼化区等。
特别的,我们运用维氏硬度计和光学显微镜来测量经硼化处理的440C不锈钢的硬度和显微结构。
为了检测合金成分从表面至内部的分布,还运用了能量色散X光谱学。
日本工业标准JIS
日本工业标准JIS简介JIS(Japanese Industrial Standards)是日本工业标准的代号。
JIS的制定对象是矿业品及工业制品。
但在工业制品中具有特殊标准体系的药品、农药、化肥以及农业物资不作为JIS的制订对象。
JIS标准是由日本工业标准调查会JISC(Japanese Industrial Standards Committe)所制订的标准,该组织是日本官方机构,由通产省大臣和副大臣任JISC的正、副会长。
办事机构是日本通产省工业技术院,成员包括各方面专家、学者、政府部门及消费者代表,主要任务是审批、发布JIS标准。
这样的建制是由1949年7月1日实施《工业标准化法》后实施的。
JIS标准按其标准对象分类。
目前共有“土木建筑”、“汽车”、“钢铁”、“有色金属”等18类部门,各用英文字母表示(标于标准号中的“JIS”和“××××(标准号)”之间)。
与我们相关的钢铁→G;化学→K;其他(包括试验方法、焊接等)→Z。
按JIS标准内容的性质分为:①产品标准②试验方法标准③基础标准。
JIS标准制定过程有着标准化的程序,并保持透明度。
从制订项目的确立、标准草案的制定、标准审议等过程均在官方标准化杂志上发布官方公告,供任何有兴趣有意见者有机会提出自己的意见。
目前,JIS 共计有8000多个标准,其中钢铁标准有320多个,JIS钢铁标准的特点是除机械结构钢外,标准中“钢”与“钢产品”是统一的,并且用途特点比较突出,在使用上比较方便。
除试验方法以标准外,不存在标准引用标准的复杂情况。
同时,标准指标比较粗线条,同一标准可供制造厂在生产产品时具有较大自由度。
日本于1952年参加ISO,1953年参加IEC,为了达到WTO/TBT协定(世贸组织标准守则)的要求,日本积极参加ISO标准的制定工作并任多个技术委员会的秘书国,并于1995年3月制定了“JIS与ISO整合化”的三年计划,目前已在多个JIS标准后附上相应ISO标准内容,并尽量也其靠拢。
440MPa级新型高强度烘烤硬化钢的组织与性能研究
烘烤 硬化 钢 是 以低 碳 或超低 碳 钢为基 础 ,通 过添 加少 量 的铝 、钛 、铌 、磷 和锰 等微合 金 元 素 制成 残余 少量 处 于 固溶 态 的碳原 子 和氮原 子 的优 质 薄 板 。 。与普 通汽 车钢 板 (如铝 镇 定 钢 ) 和 高强 度 钢 板 (如 含 磷 高 强 钢 ) 相 比 ,它 具 有 适 中 的屈服 强度 ,可 克服 高强 板贴 模性 和定 形性 差 的弱 点 ,成 形 及 涂 漆 烘 烤 后 ,屈 服 强 度 得 到 提 高 ,又能 克服 普通 汽车 钢板 屈服 强度 低和 局部 凹 痕 抗 力差 的弱 点 。烘烤 硬化 钢 的特点 是钢 板在 交 货 状 态下 有较 低 的屈服 应力 ,在 成形后 经 烘烤 时 效 处理 ,屈 服 强度会 得 到很 大程 度 的提高 ,这 刚 好 与 车身生 产 工艺 和使 用性 能要求 一致 。采用 烘 烤 硬化 钢不 影 响成形 件 的成形 稳定 性 ,且 提高 了 抗 凹 陷性 ,有利 于实 现 汽车外 板 的薄壁 化 。烘 烤 硬 化钢 以其 优 良的成 形性 能 和烘烤 硬化 特性 ,长 期 以来 被广 泛应 用 于汽 车行业 ,成为制 造 汽车 覆 盖 件最 理 想 的材 料 墙J。但 长 期 以来 ,烘 烤 硬 化 钢抗 拉 强度 较低 的情 况 一直没 有得 到改 善 ,因此 不 得不 采用 增加 钢板 厚度 的办 法来 提 高抗 冲击 性 能 ,但 这 必 将 加 大 车 体 重 量 ,增 加 汽 车 尾 气 排
Study of M icrostructure and Properties of a New 440 M Pa G rade High Strength Bake H ardening Steel
钨对中锰奥氏体钢耐磨性的影响
钨对中锰奥氏体钢耐磨性的影响厚汝军,吕博,张福成,张明,王天生(燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004)摘要: 研究了合金元素W (0 . 5 %~1 . 5 %) 对中锰钢常规力学性能和耐磨性的影响。
试验结果表明, W改变了C 在中锰奥氏体钢中的分布状态,从而使中锰钢的抗拉强度、冲击韧性和耐磨性均得到了有效提高。
当W 含量为11 5 %时,水韧处理中锰钢的冲击韧性提高40 % ,抗拉强度提高10 % ,耐磨性提高40 % ,铸态中锰钢的耐磨性提高50 % 。
关键词: 中锰钢;耐磨性;钨文章编号:100120777 (2008) 0420006204中图分类号: T G113 文献标识码: AE ff e ct of W on W ear R esistance of M edium ManganeseAusten i tic L U Bo , Z H A N G Fu2c h e n g , SteelZ H A N G Mi n g , WA N G Tia n2s he n gHO U Ru2j u n ,( Key Stat e L a b o r ato r y of Met a s t a b le Mat erial s S cience and Tech nolo g y ,Ya n sha n U n iver s it y ,Qinh ua n gdao 066004 , Hebei ,China)Abstract : The eff e ct of t u ngst en o n t h e mecha n ical p r opertie s a n d wear re s i s t a n ce of medium ma n ga n ese st eel ha s been i nve stigat ed. The re sult s sho w t hat t ungst en cha nged t he di st ri butio n of car b o n in medi um ma ng a n e s e steel , t herefo re t he t en sile st rengt h , to ugh ne ss and wea r re si st ance of t h e st eel increa sed o bvio usly. Co m p ari n g w it h t h e medium ma nga ne se st eel wit ho ut t ungsten , t he to ugh ne ss of medium ma nga nese st eel wit h 1 . 5 % W af t er w ater quenching increa sed by 40 % , t he ten sile st rengt h increa sed by 10 % , a nd t he wea r re si st a nce increa sed by 40 % , t h e wea r re s i s t a n ce of a s2ca s t medi u m ma n ga n e s e st eel increa s ed by 50 %.K ey w ords : medium ma n ga n ese st eel ; w ea r re s i st a n ce ; t u ngst en高锰奥氏体钢在低、中冲击载荷磨损条件下加工硬化能力发挥不足使其耐磨性较低[ 1 ] 。
不锈钢440c的扭转强度
不锈钢440c的扭转强度
不锈钢440c的扭转强度通常在高强度和硬度方面表现出色。
这使得它在需要承受大扭转力或者抗扭转变形的应用中具有较好的性能表现。
例如,在制造工具、刀具、轴承和其他机械零件时,不锈钢440c的高扭转强度能够保证这些零件在使用过程中不易发生变形或损坏。
此外,不锈钢440c还具有优异的耐磨性和耐热性能,这使得它在高温、高压或者高摩擦环境下依然能够保持较好的扭转强度。
这些性能使得不锈钢440c在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到广泛应用。
然而,需要注意的是,在使用不锈钢440c时,要根据具体的应用环境和要求进行合理的设计和加工,以充分发挥其优异的扭转强度和其他性能。
同时,定期进行材料的检测和维护,以确保不锈钢440c的性能稳定性和安全可靠性。
总的来说,不锈钢440c的扭转强度是其优异机械性能的重要体现,这使得它成为许多工业领域中不可或缺的材料之一。
随着工程技术的不断发展,相信不锈钢440c在未来会有更广泛的应用前景。
440c是什么材料
440c是什么材料440C是什么材料?材料的选择对于制造业来说非常重要,因为不同的材料在不同的应用中具有不同的性能和特点。
在金属制品领域,440C是一种非常受欢迎的材料,在刀剑、轴承和其他机械零件等领域被广泛使用。
那么,440C到底是什么材料呢?本文将对440C材料进行详细介绍。
1. 440C的组成440C是一种高合金不锈钢材料,其化学成分是由碳(C)、铬(Cr)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、硅(Si)和少量的钼(Mo)组成。
具体的化学成分如下:- 碳(C):0.95-1.20%- 铬(Cr):16.00-18.00%- 锰(Mn):1.00%(最大)- 磷(P):0.04%(最大)- 硫(S):0.03%(最大)- 硅(Si):1.00%(最大)- 钼(Mo):0.75%(最大)由于其高合金成分和特殊的处理工艺,440C具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
2. 440C的性能和特点440C具有以下主要性能和特点:- 高硬度:440C材料可以通过热处理获得高硬度,通常为58-60 HRC(Rockwell硬度)。
- 耐磨性:440C具有出色的耐磨性能,使其在刀剑和刀片应用中非常受欢迎。
- 良好的耐腐蚀性:由于高铬含量,440C具有良好的耐腐蚀性能,能够抵抗许多化学物质和湿度引起的腐蚀。
- 高强度:440C具有很高的强度和抗拉强度,使得它在承受高负荷和应力的零件中表现出色。
- 尺寸稳定性:440C具有较低的热膨胀系数,使其在高温环境下保持稳定的尺寸和形状。
3. 440C的应用领域由于其出色的性能和特点,440C在许多不同的领域得到了广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:- 刀具:440C在制造高品质刀具方面表现卓越。
刀剑、刀片、刮片、医疗刀具等都是440C的常见应用。
- 轴承:由于440C具有较高的硬度和耐磨性,因此在轴承制造中被广泛采用。
这些轴承在高速和高负荷工况下表现出色。
- 机械零件:由于440C的高强度和优异的耐蚀性,该材料常用于制造需要抗腐蚀和抗磨损性能的机械零件,如阀门、活塞等。
磁力研磨对440c不锈钢表面形貌的影响
磁力研磨对440c不锈钢表面形貌的影响吴昊;张桂香;赵文聪【摘要】基于磁力研磨,采用雾化快凝法制备的Al2O3系球形磁性磨料,选取440c 不锈钢进行光整加工.采用正交试验设计,选用不同粒度磨料对工件进行磁力研磨,并得出优化加工参数.试验结果表明,优化参数为主轴转速2 500 r/min、加工间隙1.5mm、进给速度60 mm/min、磨料填充量2.0g.440c不锈钢工件微观表面形貌和微观纹理得到改善,表面粗糙度由0.450μm下降到0.043μm,达到镜面效果.表明磁力研磨对440c不锈钢有良好的光整加工效果,其疲劳强度和耐腐蚀性得到不同程度的提高.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2015(037)003【总页数】4页(P16-19)【关键词】磁力研磨;正交试验设计;440c不锈钢;表面形貌;表面粗糙度【作者】吴昊;张桂香;赵文聪【作者单位】山东理工大学机械工程学院,山东淄博255049;山东理工大学机械工程学院,山东淄博255049;山东理工大学机械工程学院,山东淄博255049【正文语种】中文【中图分类】TG580.68引言440c不锈钢是一种马氏体型不锈钢,其铬质量分数为17%,碳质量分数达到1%左右[1],由于其高碳、高铬的特性,热处理后碳化物数量多,因此440c不锈钢具有较高的强度、硬度、耐磨性和抗氧化性[2]。
440c不锈钢在大气、水蒸气和不超过30℃的盐水溶液、硝酸及食品介质中具有足够的耐蚀性,广泛用于制作抗弱腐蚀性介质并能承受冲击负荷的零件[3],如球阀、轴承、水压阀、泵、涡轮、压缩机、轴、餐具、手术刀具以及外科磨具[4]等。
目前,国内外对不锈钢类零件的光整加工技术仅以砂布抛光、毛丝面加工等表面研磨方式为主,这类加工方法在加工期间过程繁杂、加工设备昂贵,表面粗糙度仅能达到 0.25μm 左右[5]。
光整加工作为零件加工的最后一道工序对零件的质量起着至关重要的作用。
磁力研磨作为新兴的光整加工技术[6-7],利用磁场使磁极吸附磨料对零件表面进行研磨加工的工艺方法。
440c不锈钢成分
440c不锈钢成分
440c不锈钢是一种高级不锈钢材料,广泛应用于制造刀具和轴承等高强度、高耐磨的工业领域。
它由四个主要元素组成:碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)和锰(Mn),其中碳含量较高,为0.95-1.20%,而铬含量为16-18%。
这种不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,尤其是在潮湿环境中。
它能很好地抵抗氧化、酸和碱的侵蚀,因此非常适合用于制造海洋环境中的刀具和零件。
同时,它的硬度和耐磨性也非常出色,能够在高温和高负荷下保持稳定性能。
440c不锈钢的优点不仅仅在于其化学成分,还在于其热处理性能。
通过适当的热处理过程,可以进一步提高其硬度和耐磨性。
这使得440c不锈钢成为制造高档刀具的理想选择。
刀具制造商可以根据不同的需求,通过淬火和回火等工艺调整材料的硬度和韧性,以满足不同使用场景下的要求。
440c不锈钢的用途非常广泛。
除了刀具和轴承,它还被广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业等领域。
例如,它可以用于制造高速切削工具和模具,以及需要高强度和高耐磨性的零件。
在医疗器械领域,440c不锈钢也常被用作手术刀片和外科器械的材料,因为它不会对人体产生不良反应。
总的来说,440c不锈钢以其出色的耐腐蚀性、硬度和耐磨性,在工
业领域中扮演着重要的角色。
它的化学成分和热处理性能使其成为制造高档刀具和零件的理想选择。
无论是在海洋环境中还是在高温高负荷的工况下,440c不锈钢都能够保持稳定的性能,为人类的工程和科技进步做出贡献。
热处理 硬度 440c -回复
热处理硬度440c -回复热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的性能和结构的方法。
在金属材料中,热处理被广泛应用于提高材料的硬度、强度和耐腐蚀性能。
其中,440C不锈钢是一种具有极高硬度和耐腐蚀性能的材料,在刀具制造和刃具应用中得到广泛应用。
本文将详细介绍440C不锈钢的热处理工艺,以及如何通过热处理来改变其硬度。
首先,让我们来了解一下440C不锈钢的特性。
440C不锈钢是一种高碳不锈钢,含有约1的碳和17至18的铬。
这些元素的添加使其具有优异的硬度和耐腐蚀性能。
然而,在原始的热处理状态下,其硬度并不够高,因此需要进一步进行热处理来提高其硬度。
热处理的第一步是加热。
在440C不锈钢的热处理中,一般采用高温加热的方法。
通常情况下,加热温度为980C至1065C,然后保持一段时间,以使钢材内部的组织完全溶解。
这个过程可以通过使用炉子或其他加热设备来实现。
第二步是冷却。
在加热过程结束后,需要立即进行快速冷却,以使材料的组织转变为马氏体。
马氏体是一种高硬度和高强度的组织结构,可以显著提高440C不锈钢的硬度。
一般而言,冷却速度越快,得到的硬度越高。
常用的冷却方法包括水淬和油淬。
水淬的速度更快,获得的硬度也更高,但容易导致变形和开裂。
第三步是回火。
马氏体是一种脆性组织,在实际应用中需要柔韧性。
因此,在冷却后需要进行回火处理,以降低硬度并增加材料的韧性。
回火温度一般为150C至370C之间,持续时间根据需要调整。
在回火过程中,材料的硬度会降低,但其强度和韧性得到显著提高。
在440C不锈钢的热处理过程中,还需要注意一些关键的参数,如保温时间、冷却速度和回火温度。
这些参数的选择会直接影响材料的性能和硬度。
此外,在热处理过程中还需要注意材料的表面质量和附近的环境条件,以防止氧化和腐蚀。
总结起来,440C不锈钢的热处理过程可以概括为加热、快速冷却和回火。
通过控制这些步骤的条件,可以显著提高440C不锈钢的硬度和耐腐蚀性能。
440c材料
440c材料440C是一种高碳不锈钢,它具有优异的耐腐蚀性能和硬度,因此在刀具、轴承和阀门等领域被广泛应用。
它的化学成分包括,碳(C)0.95-1.20%,铬(Cr)16.00-18.00%,钼(Mo)0.75%,硅(Si)1.00%,锰(Mn)1.00%,磷(P)0.040%,硫(S)0.030%,铁(Fe)余量。
440C不锈钢在热处理后可以获得高硬度和良好的耐磨性,因此被广泛应用于制造高端刀具和轴承。
440C材料的主要特性包括,高硬度、良好的耐腐蚀性、优异的耐磨性和良好的加工性能。
它的硬度可以达到58-62 HRC,比一般的不锈钢要硬得多。
这使得440C不锈钢在制造刀具和刀刃时能够保持长久的锋利度,不易变钝。
同时,它的耐腐蚀性能也非常出色,可以在潮湿或腐蚀性环境中长时间使用而不易生锈。
另外,440C不锈钢还具有良好的耐磨性,可以在高负荷、高速度和高温下保持稳定的性能。
由于其优异的加工性能,440C不锈钢可以被轻松地切削、磨削和抛光,因此在制造工艺上具有很大的灵活性。
在实际应用中,440C材料主要用于制造高端刀具和轴承。
在刀具领域,由于其高硬度和耐磨性,440C不锈钢被广泛用于制造医疗器械、厨房刀具、工业刀具等。
这些刀具通常需要保持锋利度和耐用性,而440C不锈钢正好满足了这些要求。
另外,在轴承领域,440C不锈钢也被广泛应用于制造高速轴承和高精度轴承。
由于其优异的耐磨性和耐腐蚀性,440C不锈钢可以保证轴承在高速旋转和恶劣环境下的稳定性能。
总的来说,440C不锈钢是一种优秀的材料,具有高硬度、良好的耐腐蚀性、优异的耐磨性和良好的加工性能。
它在刀具和轴承领域有着广泛的应用前景,可以满足高端产品对材料性能的苛刻要求。
随着科技的不断进步,相信440C不锈钢将会在更多领域展现其优越的性能,为人类创造更多的价值。
装载机用低合金耐磨钢磨料磨损性能研究
装载机用低合金耐磨钢磨料磨损性能研究肖毅强;陶祖珊;汤宏群【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2024()2【摘要】基于物理模拟研究方法,采用ML-100销-砂纸盘磨料磨损试验机研究3种装载机铲斗常用低合金耐磨钢抵抗磨料磨损性能的相对优劣,并采用光谱仪、万能试验机、冲击试验机、布氏硬度计、金相显微镜和扫描电子显微镜等试验分析了3种低合金耐磨钢NM400、NM400E、22SiMn2TiB的合金成分、金相组织、机械性能和磨料磨损试样表面形貌。
磨料磨损试验中以Q345B作为标准试样。
结果表明,NM400的相对耐磨性为1.22,NM400E的相对耐磨性为1.47,22SiMn2TiB 的相对耐磨性最好,达到了1.52。
通过试样磨损表面形貌分析磨损机理认为,低合金耐磨钢的硬度增加,使磨粒嵌入耐磨钢表面的深度变浅,减小犁削作用造成的材料损失,从而有效提升其耐磨性,硬度是决定磨料耐磨性能优劣的关键因子,试验中22SiMn2TiB的硬度最高,抵抗磨料磨损性能最好。
通过优化合金成分提高强韧性开发的NM400E,在提升表面硬度的同时保证材料充分的韧性,能够减少磨损过程的犁脊被切断造成的材料损失。
在低冲击的磨料磨损工况下,相对耐磨性较NM400有明显提高,并接近于22SiMn2TiB的水平。
【总页数】4页(P14-16)【作者】肖毅强;陶祖珊;汤宏群【作者单位】广西柳工机械股份有限公司;广西大学资源环境与材料学院【正文语种】中文【中图分类】TH243【相关文献】1.中碳低合金耐磨钢及其磨料磨损行为的研究2.热轧奥氏体中锰耐磨钢的磨料磨损性能研究3.低合金高强度耐磨钢的冲蚀磨损性能研究4.中碳低合金钢衬板耐磨料磨损性能研究5.含Ti耐磨钢Ti60和ANM450的腐蚀磨料磨损性能研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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鋼經硬化熱處理,手術刀的銳利度及耐蝕性對 於手術之成功與否關係至鉅。再者,刀具的使 用在我們日常生活中一直都是不可或缺的工 具,舉凡一般家庭廚房中常見的菜刀、水果 刀,飯店大廚料理時的專業用刀(雕花刀、中 式廚刀…等),或是成年男士專用的手動/電動 刮鬍刀,皆隨處可見,即便是在工作職場中, 亦不難窺見其蹤跡。 對於工廠而言,耐磨耗兼具耐腐蝕性的刀 具延長了其使用壽命,可降低業者的生產成 本;對於醫院來說,耐磨耐蝕的手術刀可有效 提升手術的精準性及成功率,相對地,也可降
150℃× 30min
Time
材加工成ψ13mm×t13mm的圓柱體,以1000號
Fig.2 Schematic diagram of specimens for comparison
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Vacuum Furnace 1070℃× 30min 950℃preheating 1hr40min to 1070℃ Oil Quench 75℃×5min
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低病患二次感染的機率;對於民生生活方面, 廚房用刀具,刮鬍刀的好壞無疑地亦有著不可 忽視的重要性,如目前應運而生的三層複合金 刀具,便是針對提升耐蝕性及耐磨耗性兩點而 發展出的產品。 已知超深冷處理對於鋼之耐蝕性和耐磨 耗性有所助益[1-7],而影響耐磨耗性最主要的 兩個因素,其一由基地(matrix)析出之微細碳化 物,另一則是殘留沃斯田體的含量,將鋼進行 超深冷處理後,經回火析出之碳化物將有助於 增進其耐磨耗性,依本實驗室的研究成果可 知, AISI D2 工具鋼經超深冷處理後其耐磨耗 性有所提升[8][9] 。 而本研究將使用麻田散體系 不鏽鋼進行真空熱處理再實施超深冷處理以 降低殘留沃斯田體含量,以增加尺寸安定性, 並藉回火時使其析出η碳化物分布在基地,除 了提升刀具的耐磨耗性之外,希望藉奈米級的 η碳化物的均勻分布,不會造成傳統熱處理所 擔心的缺鉻區,有助於 440C 麻田散體系不鏽 鋼的耐蝕性。
驟。流程詳示於Fig.3。
Fig. 1 Schematic diagram of two-chamber vacuum furnace
Temperature
Vacuum Furnace 1070℃× 30min 950℃preheating 1hr40min to 1070℃ Oil Quench 75℃× 5min 180℃× 30min Tempered Furnace
砂紙粗磨,使車削紋路消失為止。 清潔時採用超音波振盪,將試片置於盛裝 酒精的容器中振盪10分鐘,再將之浸於丙酮中 振盪10分鐘。
2.2真空硬化熱處理 為防止試片脫碳及氧化,故採用真空硬化 熱處理。首先將試片於兩小時內從950℃升溫 至1070℃[10],並於沃斯田體化溫度1070℃持 溫30分鐘(真空度約為8.1×10 torr),再淬於冷卻 腔之75℃的熱油之中。將經過硬化熱處理之試 片分別進行150℃及180℃回火,回火時間為1 小時。真空爐裝置為臻龍公司製造之實驗用雙 腔
2.4 試片分析 2.4.1 微觀組織觀察 利用光學顯微鏡(OM)觀察研究組試片及 對照組試片的金相組織。
Rotation Direction
2.4.2 硬度試驗 使用洛氏硬度機,以 C scale 測試硬度, 取五點平均後作圖。
Counter Piece :AISI O1 (62~63HRC, size:φ59.3 × t7.7mm)
different treatments as well as the wear resistance comparison. The results manifested that the wear resistance did improve by virtue of cryogenic treatment and no evidence showed that the difference of tempering effect between 150℃ and 180℃.
摘要 傳統上消除殘留沃斯田體的方法是把硬 化後的鋼浸入乾冰與酒精的深冷槽中,在-75 ℃左右的低溫令其變態 ,但對AISI 440C之麻田 散體系不鏽鋼而言,由於高碳及高鉻含量,必 須以液態氮之-180℃左右的低溫實施所謂的 超深冷處理(cryogenic treatment)才能有效使其 變態。本研究採用440C麻田散體系不鏽鋼藉超 深冷處理和隨後回火於不同溫度,觀察其微觀 組、殘留沃斯田體含量檢測及耐磨耗性的比較 來評估不同處理過程對於440C麻田散體不鏽 鋼所造成的差異。實驗結果顯示麻田散體不鏽 鋼經超深冷處理後確能提升其耐磨耗性,然而 無證據指出150℃回火及180℃回火的不同。
Keywords: cryogenic treatment, retained austenite, stainless steel, wear resistance. 1.前言 與昔日相較之下,近年來台灣的醫療水準 早已不可同日而語,除醫療技術的進步之外, 拜科技所賜,日益精良的醫療器材對於外科手
磨 Roller 均以 1000 號砂紙研磨,再經酒精及
Tempered Furnace
丙酮中進行 10 分鐘的超音波洗淨。磨耗試驗 機轉速設定為每分鐘 180 轉(180rpm),磨耗時 間 2 小時,施以磨耗試片的正向力為 140N,
180℃×30min
150℃×30min Time 不同靜置於空氣中的時間 (立即、1天、3天、5天)
-2
2.3超深冷處理 將經過硬化熱處理之試片分為四組,其中 一組立刻浸入-196℃的液態氮中,持溫1小時, 再分別進行150℃和180℃回火。其餘三組分別 在空氣中靜置1天、3天、5天,再重覆上述步
2.實驗方法 2.1試片製備 本實驗所使用之實驗鋼料為AISI 440C 麻 田散體不鏽鋼,係由榮剛公司所提供,其化學 成分以重量百分率(wt%)表示,各成分如下: Fe-1.03%C-16.47%Cr-0.28%Ni-0.45%Mo-0.37% Mn-0.40%Si-0.023%P-0.01%S-0.08Cu,乃藉由輝 光放電分析儀(GDOS,LECO GDS-750),所分析 而得,符合AISI之成份規範。此外,本實驗的 分析試片可分為兩類: 1. 供金相觀察,硬度試驗,殘留沃斯田體 檢測之試片,係由直徑ψ20mm的棒材, 沿截面切割下厚度7 mm的圓盤型試片, 以120號砂紙依序將上下兩截面粗磨至 1500號砂紙,再拋光至鏡面程度。 2. 供磨耗試驗之試片,係由直徑ψ20mm棒
3
Fig.5 Annealed microstructure of AISI 440C martensitic stainless steel
(a)
(b)
Fig.6 (a)Tempering at 180℃ after quenching(b)Tempering at 150℃ after quenching
2.4.4 磨耗試驗 磨耗試驗係使用 plint 磨耗試驗機(PLINT TE53/8428),以 Block-on-Roller 之磨耗方式實 施,其對磨材為 AISI O1 冷作模具鋼,係經 淬火硬化處理至硬度 62~63 HRC、其尺寸為 φ59.3 t7.7 mm 之 Roller,試驗前之試片及對
(a)
(b)
(c)
(d)
4
(e)
(f)
(g)
(h)
Fig.7 The specimens prepared by (a) cryogenic treated after quenching and tempered at 180℃ (b) cryogenic treated after quenching and tempered at 150℃ (c) cryogenic treated after quenching and 24hours holding followed by finally tempered at 180℃ (d) cryogenic treated after quenching and 24hours holding followed by finally tempered at 150℃ (e) cryogenic treated after quenching and 72hours holding followed by finally tempered at 180℃ (f) cryogenic treated after quenching and 72hours holding followed by finally tempered at 150℃ (g) cryogenic treated after quenching and 120hours holding followed by finally tempered at 180℃ (h) cryogenic treated after quenching and 120hours holding followed by finally tempered at 150℃
關鍵詞:超深冷處理、殘留沃斯田體、不鏽 鋼、耐磨耗性
術的成敗扮演極為重要的角色,對外科醫師而 言更是如此,正所謂「工欲善其事,必先利其 器」 ,外科手術用刀均採440C麻田散體系不鏽
Abstract The eliminating of retained austenite by conventional method is to soak the hardened steel into a subzero tank containing dry ice and alcohol in order to activate the phase transformation around -75℃;However , because of the high content of carbon and chromium of the AISI 440C steel, the cryogenic temperature by use of liquid nitrogen(-180℃) is necessary to make the phase transformation effectively. The specimens were evaluated on the microstructures, the variation of retained austenite due to