低碳马氏体

低碳马氏体

显微组织性能及处理工艺

锻轧后空冷：贝氏体+马氏体+铁素体

性能:σ=828MPa;σ=1049MPa -室温冲击功96J制造汽车时的轮托架

锻轧后直接淬火并回火：低碳回火马氏体σ=935MPa;σ=1197MPa室温冲击功50J，－40℃的冲击功32J,制造汽车操作杆

具有高强度,高韧性和高的疲劳强度,适用于工程机械运动的部件和低温下适用部件

2，低碳马氏体的合金化

低碳加入Mo Nb V B等与合理的Mn、Cr配合

提高淬透性,Nb还细化晶粒

BHS系列：Mn-Mo-Nb 成分：c：0.1%，Mn1.8%，Mo0.45%，Nb0.05%

Mn-Si-Mo-V-Nb系列

铁素体-马氏体双相钢

特征：显微组织：铁素体+岛状马氏体+少量残奥

性能特点：1，低的屈服强度一般不超过350Mpa

2, ε曲线是光滑的,没有屈服平台,更没有锯齿形屈服现象

3，高的均匀加延伸率和总延伸率,在24%上

4，高的加工硬化指数,你>0.24

5，高的塑性变化

双相组织或得方法

1热处理双相处理

刚在Ac1与Ac3双相区加热,组织为α﹢γ,随加热温度升高,钢种---相增加,在冷却过程中，保证转变产物α﹢M而不是α﹢P

双相钢的力学性能与组织有密切的关系,钢的化学成分,亚临界区加热温度,最终冷却速度,将起决定性作用

热轧双相钢

热轧后从A状态冷却时,先形成70—80%的多边形铁素体,使未转变的A有足够稳定性，避免发生珠光体和贝氏体相变,在以后冷却转变变成M

工艺要求：合理设计合金成分和实现控轧与控冷

双相钢优异性能的原因

屈服强度和高应变硬化率的原因存在三种可能

首先在马氏体区域存在残余应力,这些应力来源于快速冷却时马氏体相变的体积和形状变化其次，由于这些体积和形状变化效应,使周围铁素体经受塑性变形,导致铁素体中存在高密度的可动位错。再次,伴随着马氏体的残余奥氏体，在成形操作时,发生应变诱发马氏体相变。双相钢的典型成分和用途

化学成分：W（c）0.04-0.1.% W﹙Mn﹚0.8-1.8% W﹙Si﹚0.9-1.5% W﹙Mo﹚0.3-0.4% W﹙Cr﹚0.4-0.6%

用途：强度成形性的综合性能好,满足汽车冲压成形件的要求。

调制刚

结构钢在淬火+高温回火具有良好的综合机械性能，有较高的强度、良好的塑性和韧性适用于这种热处理钢种称为调制刚。

化学成分特点：中碳,碳含量在0.3%~0.5%。碳含量过低时淬硬性不够；C 含量过高的韧性下降。

合金元素：主加：Cr Mn Si Ni。辅加：Mo W V Ti Al B

合金元素作用：提高淬透性Cr Mn Si Ni；溶于α相，起固溶强化作用。Cr Mo W V阻碍α相得再结晶,阻碍碳化物在高温回火时的聚集长大,使钢保持高硬性。Mo W防护回火脆性。V Ti Al 起细化晶粒作用。

调质钢的热处理特点：1预备热处理：便于切削加工和改善钢件因热加工不当而造成的粗精组织和带状组织。①合金含量较少的钢在轧制和锻造后的组织多半是珠光体一般采用在Ac3线上加热正火。②合金含量较多的钢在轧制和锻造后的组织多半点是马氏体一般采用在Ac3 线上加热正火随后一次高温回火2最终热处理①淬火：加热至Ac3线以上30~50℃进行淬火②回火③表面处理。

合金元素与调质钢的韧性。C：降低调质钢的冲击韧性。Mn：加入﹤2％Mn,冲击韧性有所改善；﹥2％后脆性转化温度升高，韧性恶化。Ni：改善钢的冲击韧性,脆性转化温度下降。P：对钢的冲击韧性危害极大。

40Cr：C﹐Mn﹐Si﹐Cr﹐Ni﹐Mo航空发动机机轴

弹簧钢

性能特点﹕1高强度极限

2高疲劳极限

3良好表面状态

4较好工艺性能：一定塑性和淬透性

化学成分特点

1碳含量碳素弹簧钢c0.8-0.9%

合金弹簧钢c0.45-0.7%

C含量过低时，达不到高强度的要求，c含量过高，钢的脆响很大

合金元素：加入Si Mn﹕提高淬透性¸¸固溶强化铁素体﹐提高钢的回火稳定性

Si含量高时增大C石墨化倾向﹐加热时易于脱C

Mn易于是钢过热加入Cr W V Nb克服硅锰弹簧钢的不足

他们防止过热和脱碳，保证高弹性极限和屈服极限

弹簧钢纯度对疲劳强度有很大影响后

热处理特点﹕1冷形成后进行200-400度的去应力退火

2热成型弹簧﹕热形成后淬火及中温回火

典型弹簧钢：1碳素弹簧钢：65﹐70﹐75﹐85热处理后高强度和适当塑性﹐淬透性低﹐65Mn 高锰碳素弹簧钢﹐高淬透性﹐脱c倾向小，容易过热﹐回火脆性

合金弹簧钢﹕60Si2Mn制造汽车﹐拖拉机﹐板簧﹐螺旋弹簧﹐淬透性能搞

Si﹕提高弹性极限和屈服比，略提高淬透比﹐不仅使Ms点下降﹐不增加淬火开裂倾向﹐防止氧化﹐促进脱c倾向﹐注意保护

50CrV﹕制造大型弹簧﹐Cr﹐V﹐﹕提高淬透性﹐高的高温强度﹐韧性和较好的热处理工艺性能