调质钢与非调质钢简介

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调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢资料

调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢资料

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.00 ≤0.35 0.35
0.25 0.025 0.025
滚动轴承钢
滚动轴承钢的概念:
滚动轴承钢是用 于制造滚动轴承 的滚动体和内外 套圈的钢,通常 在淬火状态下使 用。
性能要求: (轴承承受接触应力、交变载荷和摩擦)
滚动轴承钢必须有高而均匀的硬度、 耐磨性,高的弹性极限和接触疲劳强度, 足够的韧性和淬透性,同时在大气和润滑 剂中具有一定的抗腐蚀能力。
化学成分:
1、0.95~1.1%C (高碳)
淬透性:钢在淬火时获 取淬硬层深度的能力
2、0.4~1.65%Cr 淬透性、耐磨性和耐蚀性
3、0.45~0.75%Si 0.95~1.25%Mn 提高淬透性
4、P<0.025% S<0.025 % 减少夹杂物,提高疲劳寿命
常用钢号 GCr9 GCr15 GCr9SiMn GCr15SiMn
倾向。
Ni:改善韧性,提高淬透性,抑制腐蚀环境下蚀坑的萌生和扩展

S,P:一般是有害元素,P增加冷脆性,S增加热脆性。 Cu:能提高强度和韧性、腐蚀性能。缺点是增加热脆性。
典型成分1 70钢(碳素)
强度较高,但淬透性较低、淬火变形大,抗松
弛性能和耐蚀性能差。 多用作弹簧钢丝。适宜于制造截面较小(φ<15mm)、
淬透性增加
热处理特点:
滚动轴承钢是过共析钢。
1、球化退火
目的:
1、 降低锻造后轴承钢的硬度,便于切削加工
2、 为最终热处理做组织准备,粒状珠光体在加热 时渗碳体不容易溶解,得到含碳量为0.45~0.6%左右 的A+未溶渗碳体,渗碳体呈细小球状均匀分布在奥 氏体基体上,奥氏体晶粒非常细小,淬火后得到隐 针M和均匀分布在M上的未溶碳化物,硬度、接触 疲劳强度和耐磨性都很高。

非调质钢金相组织评级

非调质钢金相组织评级

非调质钢金相组织评级一、引言金相组织评级是对材料内部结构的一种客观评价方法,通过观察和分析材料的金相组织,可以了解材料的组织形态、相对含量以及相互关系等信息。

本文将探讨非调质钢金相组织评级的方法和意义。

二、非调质钢的金相组织非调质钢是指经过冷加工或热处理后,没有经过淬火和回火处理的钢材。

其金相组织通常包括铁素体、珠光体和贝氏体等组织相。

金相组织评级可以通过显微镜观察、显微组织分析和图像处理等方法进行。

2.1 铁素体铁素体是非调质钢中最常见的组织相,其具有较强的延展性和可塑性。

铁素体的形态可以是片状、网状或粒状等,其颜色通常为淡黄色或白色。

2.2 珠光体珠光体是非调质钢中的一种组织相,其具有较高的硬度和脆性。

珠光体通常呈球状或半球状,颜色较暗,常为灰色或黑色。

2.3 贝氏体贝氏体是非调质钢中的另一种组织相,其硬度和韧性介于铁素体和珠光体之间。

贝氏体呈针状或片状,颜色通常为白色或灰色。

三、非调质钢金相组织评级方法非调质钢金相组织评级可以采用以下方法进行:3.1 金相显微镜观察金相显微镜是一种常用的金相组织观察工具,可以通过放大和聚焦的方式观察材料的金相组织。

观察时需要选择适当的放大倍数和光源,以获得清晰的图像。

3.2 显微组织分析显微组织分析是对金相组织进行定性和定量分析的方法。

通过对金相图像进行图像处理和分析,可以得到材料的相对含量、相互关系以及颗粒尺寸等信息。

3.3 光学显微镜观察光学显微镜是一种常用的金相组织观察工具,通过透射光观察材料的金相组织。

观察时需要选择适当的放大倍数和光源,以获得清晰的图像。

3.4 图像处理图像处理是对金相图像进行数字处理和分析的方法。

通过对金相图像进行滤波、增强和分割等处理,可以提取出材料的金相组织信息,并进行进一步的分析和评级。

四、非调质钢金相组织评级的意义非调质钢金相组织评级的意义在于:4.1 材料性能评估金相组织评级可以通过观察和分析材料的金相组织,评估材料的性能和适用范围。

调制钢与非调制钢

调制钢与非调制钢
某军舰汽轮机主轴
调制与非调质钢组织差别
• 调质处理组织:铁素体基体上分布极细的颗粒状的碳化物。 • 非调质钢组织:F+P+弥散析出K。
非调质钢的强韧化原理
• 强化机制:固溶强化、位错强化、细晶强化、析出强化。 • 对强化的主要贡献是细化组织和相间沉淀析出。 • 非调质钢中加入微量Ti、Nb、V、N等元素,在轧制或锻造工艺
• Mn:能大为提高钢的淬透性,但容易使钢有过热倾向,并有回 火脆性倾向。
• Cr:提高的淬透性,提高回火稳定性,但有回火脆性倾向。 • Ni:非碳化物形成元素,能有效提高钢基体的韧度,并且Ni-Cr
复合加入,更能提高淬透性。 • Mo:能进一步提高淬透性,既提高回火稳定性,细化晶粒,又
能有效地消除或大为降低回火脆性倾向。 • V:强碳化物形成元素,有效细化晶粒。
收缩率Ψ( %)
40 35 30 35 33 28 33 30 28 40 40 40
冲击吸收功AK/J
47 37 35 37 32 28 35 28 25 32 39 36
布氏硬度HBS ≤
229 255 257 257 275 285 257 265 275 257 269 275
Thank you
V
0.06~ 0.13
其他 N≥O.009
1.00 ~ 1.50
O.60-1.00
≤O.035
≤O.035
1.00-1.50 1.00-1.50
表3 非调质机械结构钢的力学性能
钢材类型
直径或边长 ≤40mm易切削非
调质钢
直径或边长 >40~60mm易切
削非调质钢
热锻用非调质钢
牌号
YF35V YF40V YF45V YF35MnV YF40MnV YFF45MnV F45V F35MnVN F4OMnV

非调质钢

非调质钢

质处理就是淬火以后,再高温回火。

调质处理是一种常用的工序。

这样的处理,既提高了强度,又保持了材料的韧性,还改善了材料的切削加工性。

45#钢是最常用的调质钢。

大量使用的结构钢制品通常都要进行淬火热处理,这样既耗费能源又给热处理件带来弊病,如变形、淬裂等。

非调质钢是在中碳锰钢的基础上加入钒、钛、铌微合金化元素,使其在加热过程中溶于奥氏体中,因奥氏体中的钒、钛、铌的固溶度随着冷却而减小,微合金元素钒、钛、铌将以细小的碳化物和氮化物形式在先析出的铁素体和珠光体中析出。

这些析出物与母相保持共格关系,使钢强化。

这类钢在热轧状态、锻造状态或正火状态的力学性能右接近达到一般质状态的力学性能水平,因此,在应用时可省略掉调质处理工序,既缩短了生产周期,又节省了能源。

非调质钢的力学性能取决于基体显微组织和析出相的强化。

非调质钢分为热锻用非调质钢、直接切削用非调质钢、冷作强公非调质钢和高韧性非调质钢。

热锻用非调质钢用于热锻件(如曲轴、连杆等),直接切削用非调质钢用热轧件直接加式成零件,冷作强化非调质钢用于标准件(如螺栓、螺母等),高韧性非调质钢用于要求韧性较高的零部件。

由于非调质钢不经热处理在锻造或轧制状态,即具有优良的综合性能的新型结构钢,故广泛的应用在汽车、拖拉机、摩托车、机床、油田钻井、石油输送管线、模具、标准件、船板、建筑钢筋、炮弹等方面。

参考相关标准:GB/T 15712-1995我国从1982年开始研制“珠光体—铁素体型”非调质钢,并于随后制定GB/T 15712-1995标准,列入9个钢种,属V系,Mn-V系,强度为700~800MPa级,大多用于汽车行业制造产品零件。

至今批量生产零件仅6个,年产量钢不足6万吨,占我国汽车用合金钢量约1~2%。

而与我国几乎同时代研制非调质钢的日本国,用于汽车行业批量制造零件的状况,据2003~2004年统计,其品种达23个,用钢量达204万吨,占日本汽车用合金钢量约64%,其非调质钢钢种覆盖V系,Mn-V系,Mn-V-Nb系,Mn-V-B系,强度700~1000MPa级,与英,法,意大利,德国等非调质钢的研制与应用水平相当。

微合金非调质钢

微合金非调质钢
• 传统汽车零件是以中碳钢棒材作为坯料,热锻成型后进行调 质处理来提高强度和韧性,其缺点是能耗高、工序多、 (ZHOU)期长、污染重,导致成本高、效率低,且普遍存 在淬透性不足,调质后零件心部得不到强、韧性良好的组织, 而非调质钢可克服调质钢缺点,热锻后即可达到规定强度, 无需调质处理,且性能与调质钢相当,尤其是大断面锻件表 面与中心硬度的均匀性是调质钢所无法比拟,因而许多汽车 机械零件可用锻 轧 态非调质钢来取代调质钢,
2、冷作强化非调质钢
• 我国在七五、八五期间,先后研发出用于标准件行业螺栓类 产品的冷作强化非调质钢4个钢种:
• LF20Mn2、LF10MnSiTi、LF18Mn2V、LF10Mn2VTiB, 分别用来制作8.8级、9.8级和10.9级高强度螺栓,先后试制 了9种六角头螺栓、U型螺栓、双头螺栓等,螺栓性能可满 足各项指标要求,应用于汽车、拖拉机及工程机械等部门;
• 加工温度高,再结晶速度快,奥氏体晶粒大,冷却后钢 中珠光体量增加,强度增高,韧性下降,
• 加工温度低时,因产生形变诱发析出,再结晶核心增 加,再结晶后的晶粒长大的驱动力小,晶粒细化,钢的 强度变化不大,但可以大幅度提高韧性,
• 研究表明,随着精轧温度的降低,冲击值提高,在同一温度下 加工量增加,强度和韧性可以同时提高,
• 3 减少了高能耗的热处理,节能减排,缩短生产(ZHOU)期,提高劳动 生产率,节约生产管理费用,即降低制造成本,提高企业的效益,
• 4 改善切削加工性能,
• 3 缩短订货至交货时间;
• 4 不需再进行校正减少再加工
Chapter 3 机械制造结构钢
非调质钢与汽车零件
• 热锻汽车零件包括连杆、曲轴、半轴、前轴等,热锻汽车零 件的工作特点,对其相应性能要求:既要有足够强度,又要 有较高韧性、优良的抗弯曲疲劳载荷、抗冲击载荷、耐腐 蚀、易加工等,

科技成果——非调质钢中非金属夹杂物控制关键技术

科技成果——非调质钢中非金属夹杂物控制关键技术

科技成果——非调质钢中非金属夹杂物控制关键技术技术开发单位北京科技大学所属领域钢铁冶金成果简介非调质钢作为高效节能环保型钢材在世界范围内发展迅速。

它是指经过精密锻造或热轧并控制冷却后就可以达到调质钢才能得到综合性能的一类钢,由于在使用过程中可以省掉调质工序而得名。

由于其具有节省能源、材料、减少淬火变形开裂、工艺简单等优点,目前备受世界各国的关注,得到迅速发展和使用,使用量日益增大,广泛用于诸如汽车连杆、曲轴、转向节轴、驱动轴、前桥等零件和结构件,是汽车用钢的典型代表。

非调质钢属于合金结构钢,为了保证合金结构钢所制零件的使用寿命,对其洁净度有严格的要求,非调质钢可以采用各种方式进行冶炼,但其对洁净度的要求,只能比合金结构钢更高,而且非调质钢属于微合金钢,要发挥合金元素的作用,其钢液必须是满足一定的洁净度的。

因此,开发非调质钢中非金属夹杂物控制关键技术及其重要。

(1)非调质钢中夹杂物成分控制技术。

将不同工序夹杂物成分求平均值,观察夹杂物在全流程的变化趋势。

从Al2O3-SiO2-MnO三元相图可以看出,夹杂物中主要成分是Al2O3和MnO。

随着冶炼进行,夹杂物中MnO含量变化不大;夹杂物中SiO2含量比较稳定,在10%左右,VD破真空后夹杂物中SiO2含量有所升高,其余工序几乎没有变化。

夹杂物平均成分在Al2O3-MgO-CaO2三元相图变化表明,钢中夹杂物中MgO含量较低,约在10%以下,冶炼过程中没有明显变化,VD 真空处理后,由于渣线对耐火材料的侵蚀,导致出现部分高MgO含量的夹杂物,而良好的渣吸附作用使夹杂物中MgO含量没有明显变化;夹杂物中CaO含量在冶炼过程中有先升高,后降低的趋势。

夹杂物平均成分在Al2O3-SiO2-CaO三元相图变化表明,冶炼过程中SiO2含量稳定;夹杂物中CaO含量在LF进站时较低,经过LF精炼后,夹杂物从Al2O3-MnO为主要成分,转变为Al2O3-MnO–CaO;VD 真空精炼对夹杂物成分影响不大,但增S操作后,夹杂物中CaO含量明显降低,可能是由于生产CaS的缘故;连铸过程由于二次氧化,使夹杂物中Al2O3含量上升,夹杂物CaO含量有所下降。

非调质钢及其锻造成型概况

非调质钢及其锻造成型概况

非调质钢及其锻造成型概况一、非调质钢概况1.1 定义非调质钢是通过微合金化、控制轧制(锻制)和控制冷却等强韧化方法,取消了调质处理,达到或接近调质钢力学性能的一类优质或特殊质量结构钢。

1.2 分类根据非调质钢加工工艺,可分为:热轧、热锻非调质钢、易切削非调质钢、冷作硬化非调质钢。

热锻用非调质钢用于热锻件(如曲轴、连杆等),直接切削用非调质钢用热轧件直接加工成零件,冷作强化非调质钢用于标准件(如螺母等)。

根据非调质钢显微组织的不同,可分为:铁素体加珠光体型非调质钢、贝氏体型非调质钢、马氏体型非调质钢。

根据非调质钢性能,可分为:高强度微合金非调质钢,高韧性微合金非调质钢,高强高韧微合金非调质钢,表面强化微合金非调质钢。

另外还有轧制型材、切削加工性能等分类标准。

1.2.1 铁素体加珠光体型非调质钢根据铁素体是沿原奥氏体晶界析出还是晶内析出,可以分为普通的铁素体加珠光体型非调质钢和晶内铁素体型非调质钢。

普通的铁素体加珠光体型非调质钢由德国蒂森钢公司率先于1972 年开发,目前国内外非调质钢的应用类型主要以此为主。

这是因为此类非调质钢所含合金元素少,生产工艺简单,而社会效益却很显著。

铁素体加珠光体型非调质钢的强度水平在600~900 MPa 之间,但因其韧性较差,使用范围受到很大限制。

此类钢主要用于生产轴类零件以及机床的丝杠、汽车上的曲轴、连杆和轮毂。

铁素体加珠光体型非调质钢在控制冷却过程中发生相变时,铁素体易沿过冷奥氏体晶界析出,形成网状铁素体,使钢的韧性降低。

近年来,将氧化物冶金技术应用于非调质钢,开发出晶内铁素体型非调质钢。

具有晶内铁素体组织的非调质钢,其抗拉强度可达1 000 MPa ,并具有良好的韧性,是一种非常适合于制造汽车零件的非调质钢。

该钢种在日本已应用于载重汽车和普通乘用车。

1.2.2 贝氏体型非调质钢其化学成分特征为微合金低碳钢,显微组织为贝氏体。

与铁素体加珠光体型非调质钢相比,这类非调质钢具有较高的强韧性配合,特别是具有较好的低温韧性和焊接性。

调质钢钢棒标准_概述说明以及解释

调质钢钢棒标准_概述说明以及解释

调质钢钢棒标准概述说明以及解释引言部分的内容如下:1. 引言1.1 概述调质钢钢棒是一种用途广泛的材料,具有优异的力学性能和耐磨、耐腐蚀等特点。

它被广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天等领域。

为了确保调质钢钢棒质量的一致性和可靠性,需要制定相应的标准来规范其生产和使用。

1.2 文章结构本文主要围绕调质钢钢棒标准展开讨论,共分为五个部分。

引言部分主要对文章进行了概述,介绍了文章的结构和目标。

第二部分将详细阐述调质钢钢棒的定义、特点以及相关标准分类和编码规则;第三部分将重点介绍调质钢钢棒的制备工艺,包括材料选用与预处理、加热处理过程与参数控制以及冷却和回火工艺控制;第四部分将涵盖调质钢钢棒的力学性能要求、机械性能测试方法及评定标准,并介绍审查方法和流程;最后一部分将对整篇文章进行总结,并展望和建议调质钢钢棒标准的发展趋势以及进一步努力的方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍和解释调质钢钢棒标准,探讨其制备工艺和力学性能审查方法。

通过研究调质钢钢棒标准的重要性与作用,我们可以更好地了解其在不同领域中的应用,为相关行业提供参考和指导。

此外,对调质钢钢棒标准发展趋势的展望与建议以及进一步努力方向的探讨,有助于促进该领域的研究和发展,并推动行业技术水平的提升。

2. 调质钢钢棒标准2.1 定义和特点调质钢钢棒是一种经过调质处理的钢材,具有良好的机械性能和耐磨性。

其特点包括高硬度、高强度、优异的耐磨性和良好的可焊性。

调质钢钢棒广泛用于制造机械零件、工具以及汽车等领域。

2.2 标准分类和编码规则调质钢钢棒通常按照其化学成分、力学性能以及加工工艺等因素进行标准分类。

常见的标准类别有国家标准、行业标准和企业内部标准等。

在标准编码方面,通常采用一定格式规则对其进行命名。

例如,采用字母和数字组合,其中字母可以表示材料类型、技术指标等,而数字则可以表示材料硬度、强度等级等信息。

2.3 标准化组织和国际标准调质钢钢棒的制定与推广离不开标准化组织的参与。

常用合金调质钢的牌号

常用合金调质钢的牌号

常用合金调质钢的牌号引言合金调质钢是一种经过热处理和机械加工的钢材,具有优异的力学性能和耐磨性。

在工业领域广泛应用,特别在制造重型机械和工具时具有重要作用。

本文将介绍一些常用合金调质钢的牌号及其特点。

1. 42CrMo442CrMo4是一种低碳合金钢,主要用于制造大型和高负荷的机械设备的零件。

具有高强度和良好的硬化性能,适合进行淬火和回火处理,以达到所需的机械性能。

该材料的化学成分:碳(C)含量为0.38-0.45%,铬(Cr)含量为0.90-1.20%,钼(Mo)含量为0.15-0.30%,镍(Ni)含量小于等于0.30%。

此外,还含有少量磷(P)和硫(S)等杂质。

42CrMo4牌号的钢材具有高强度、良好的耐磨性和抗疲劳性能,可广泛应用于制造轴承、齿轮、曲轴等工程零部件。

2. 34CrNiMo634CrNiMo6是一种高强度合金钢,通常用于制造大型机械设备和重型车辆的重要构件。

它具有较高的强度和耐磨性,适用于承受巨大冲击和振动负荷的工作环境。

该材料的化学成分:碳(C)含量为0.30-0.38%,锰(Mn)含量为0.50-0.80%,硅(Si)含量为0.15-0.40%,铬(Cr)含量为1.30-1.70%,镍(Ni)含量为1.30-1.70%,钼(Mo)含量为0.15-0.30%。

此外,还含有少量磷(P)和硫(S)等元素。

34CrNiMo6牌号的钢材具有优异的强度和韧性,可用于制造风力发电机轴、发动机曲轴、车辆传动轴等重型零部件。

3. 20CrMo20CrMo是一种低碳合金钢,具有良好的耐热性和焊接性能。

它在化学力学性能方面相对较低,但在高温和高压环境下具有良好的性能稳定性。

该材料的化学成分:碳(C)含量为0.17-0.24%,硅(Si)含量为0.17-0.37%,锰(Mn)含量为0.40-0.70%,铬(Cr)含量为0.80-1.10%,钼(Mo)含量为0.15-0.25%。

此外,还含有少量磷(P)和硫(S)等杂质元素。

非调质钢

非调质钢

2 非调质钢的主要应用最近几年,非调质钢在我国汽车工业广泛用于生产制造汽车发动机连杆、曲轴、转向节等零件,主要是铁素体2珠光体型非调质钢,常用钢种有40MnVN、48MnV、并增加其体积分数。

最近日本新开发了0.30C20.25Si21.5Mn20.30Cr十微合金化的连杆用钢,采用这一成分, 可使0.45C20.25Si20.8Mn钢的Ac1从730℃降至717℃〔理论值〕,而连续冷却时可使Ar1从650℃下降至570℃。

MnS2VN复合粒子可使组织有效细化,这些复合粒子可以作为形成在奥氏体晶粒内的转变铁素体的结晶核心,在冷却后得到以MnS2VN复合粒子为结晶核心的铁素体。

德国和美国等国家利用这一技术开发了高碳微合金非调质钢涨断法生产连杆技术,德国大众的Jetta轿车发动机连杆牌号为C7056,其成分特点为:低硅、低锰,用V微合金化并加入易切元素硫,合金元素含量很窄,这一新开发的非调质钢,降低了碳含量,适当加入并提高了Si、S和V的含量,改善了切削性能和强度,并用于涨断连杆的制造。

连杆的大头采用涨断工艺,采用这种工艺生产的连杆,可以解决连杆装配失圆的问题,同时缩短机加工工序,降低了生产成本。

裂解连杆制造技术在欧洲广泛应用,主要系列有德国的C70S6BY、法国的SPLITASCO系列高碳钢连杆及欧洲其它公司的70MnSV4、80MnS5[24]。

一汽曾分别与北满钢厂、大连钢厂合作进行冶炼,并在捷达发动机连杆上进行了试验,但由于材料的稳定性较差,还没有实现本地化。

一汽现在开发的6DL系列柴油发动机连杆采用的是裂解工艺,材料用高碳非调质钢FAS70S2,目前是从国外进口,FAS70S2非调质钢本地化试验工作正在进行。

该钢种主要技术特点是化学成分范围窄、钢材表面质量要求高,国内钢厂生产还存在一定问题。

70年代初,德国蒂森特钢公司开发了非调质钢49MnVS3,首先用于汽车曲轴,代替40Cr钢。

硫元素不仅有助于切削性能的改善,而且还有助于组织细化,提高非调质钢的韧性。

20钢调质处理硬度范围

20钢调质处理硬度范围

20钢调质处理硬度范围20钢是一种常用的调质处理钢材,其硬度范围是指经过调质处理后的材料硬度的变化范围。

调质处理是一种热处理工艺,通过控制材料的加热和冷却过程,使材料获得所需的硬度和力学性能。

调质处理对于提高钢材的硬度和强度非常重要。

通过调质处理,钢材可以获得较高的硬度,从而提高其耐磨性、抗压性和抗拉性能。

在一些特殊的工业领域,需要使用具有一定硬度范围的钢材来满足特定的工作要求。

调质处理的硬度范围取决于钢材的成分和处理工艺。

一般而言,20钢的硬度范围在40~60 HRC之间。

HRC(Rockwell硬度)是一种常用的硬度测试方法,通过在材料表面施加一定压力,然后测量材料表面的压痕深度来评估材料的硬度。

调质处理的过程包括加热、保温和冷却三个阶段。

首先,将20钢材加热到适当的温度范围,使其达到均匀的奥氏体组织。

然后,在保温时间内,让材料中的碳元素扩散到奥氏体晶格中,形成一定量的马氏体。

最后,通过快速冷却的方式,使马氏体转变为淬火组织,从而获得所需的硬度。

在调质处理过程中,控制加热温度、保温时间和冷却速度非常重要。

加热温度过高或保温时间过长可能导致晶粒长大,影响材料的硬度。

而冷却速度过快则可能导致材料出现裂纹和变形。

因此,在实际生产中,需要根据具体材料和要求来确定最佳的处理参数。

20钢是一种常用的结构钢,具有较好的强度和韧性。

它广泛应用于制造机械零件、工具和模具等领域。

通过调质处理,20钢可以获得适当的硬度范围,从而提高其耐磨性和使用寿命。

除了调质处理,20钢还可以进行其他热处理工艺,如正火、淬火和回火等,以获得不同的力学性能。

正火可以提高钢材的韧性和延展性,淬火可以提高钢材的硬度和强度,回火可以减轻淬火带来的内部应力,提高钢材的韧性。

20钢调质处理的硬度范围为40~60 HRC,通过控制加热、保温和冷却过程,可以使钢材获得所需的硬度和力学性能。

这种钢材广泛应用于各个领域,具有良好的强度、韧性和耐磨性。

合金结构钢的定义与分类

合金结构钢的定义与分类

合金结构钢的定义与分类一、调质钢经受淬火和在AC1以下进行回火的热处理钢称为调质钢。

传统的调质钢是指淬火和高温火钢调质钢是机械制造行业中应用十分广泛的重要材料之一。

调质钢在化学成分上的特点是,碳含量为0.3—0.5%,并含有一种或几种合金元素。

具有较低或中等的合金化程度。

钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。

热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体,并在500℃--650℃回火。

热处理后的金相组织是回火索氏体。

这种组织具有强度、塑性的韧性的良好配合。

调质钢的质量要求,除一般的冶金方面的代倍和高倍组织要求外,主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。

在特定条件下,还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。

由于调质钢最终采用高温回火,能使钢中应力完全消除,钢的氢脆破坏倾向性小,缺口敏感性较低。

脆性破坏抗力较大。

但也存在特有的高温回火脆性。

大多数调质钢为中碳合金结构钢,屈服强度(σ0.2)在490—1200MPao以焊接性能为突出要求的调质钢。

,为低碳合金结构钢,屈服强度(σ0.2)一般为4901—800MPa,有很高的塑性和韧性。

少数沉淀硬化型调质钢,屈服强度(σ0.2)可到1400MPa以上,属高强度的超高强度调质钢。

常用的合金调质钢按淬透性的强度妥为四类:①低淬透性调质钢;②中淬透性调质钢;③较高淬透性调质钢;④高淬透性调质钢。

二、渗碳钢具有高碳的耐磨表层和低碳的高强韧性心部,能承受巨大的冲击载荷、接触应力和磨损。

汽车、工程机械和机械制造等行业中,大量使用的齿轮,是渗碳钢应用中最具代表性实例。

渗碳钢常用的合金钢系列主要是Cr-Mn系、Cr-Mo系和Cr-Ni-Mo系等。

保证渗碳钢心部的组织和性能的核心是淬透性。

一般用途的渗碳件的心部组织为50%左右的马氏体加其它非马氏体组织。

重要用途(如航空渗碳齿轮),心部组织亦应为马氏体或马氏体/贝氏体组织。

非调质钢在涨紧油缸轻量化设计中的应用

非调质钢在涨紧油缸轻量化设计中的应用

非调质钢在涨紧油缸轻量化设计中的应用发表时间:2018-11-14T20:30:43.933Z 来源:《基层建设》2018年第28期作者:刘晓辉汤兵顾兴鹏赵维东谢彪[导读]山推股份有限公司履带底盘分公司非调质钢主要是在中碳钢中加入微量的钛、铌、钒,不经过调质处理,而是通过控制终锻(轧)温度、随后的冷却速度,即可获得的高韧性的钢材(达到调质钢的水平)。

非调质钢的强化机制:固溶强化、位错强化、细晶强化、析出强化。

国内工程机械涨紧油缸缸筒的材质大都为GB_T_699-1999 《优质碳素结构钢》中的45号钢调质,而我们公司在此基础上升级为GB_T_15712-2008《非调质机械结构钢》中的F45MnVS,根据新材料性能特点、整机受力情况、市场验证结果对油缸进行轻量化改进设计,降低了成本,提高了效益。

锻成的零件经调质必然产生二个不利的因素,而非调质钢能克服这两个不利因素:一、调质件在热处理过程中产生大量的能耗和其他消耗,即增加了工序和生产成本减少工序和降低生产成本:用调质钢和非调质钢分别生产一批(200件)涨紧油缸,生产工序如下:调质钢工序流程:1.下料→2.粗加工→3.调质→4.加工坡口→5.焊接→6.精加工→7.珩磨内孔。

非调质钢工序流程:1.下料→2.加工坡口→3.焊接→4.精加工→5.珩磨内孔工时如下:45号钢油缸生产工时: 1.下料(8h)→2.粗加工(12h)→3.调质(16h)→4.加工坡口(4h)→5.焊接(22h)→6.精加工(4h)→7.珩磨内孔(10h)。

F45MnVS油缸生产工时: 1.下料(8h)→2.加工坡口(4h)→3.焊接(22h)→4.精加工(4h)→5.珩磨内孔(10h)用来生产涨紧油缸,用45号钢需要7个工序,生产一批200件共耗时76h,用F45MnVS只需要5个工序,生产一批200件共耗时48h,缩短工时28h,缩短生产周期,提高劳动生产率,节约生产管理费用,即降低制造成本,提高了企业的效益。

45钢调质后屈服强度和抗拉强度

45钢调质后屈服强度和抗拉强度

文章题目:深度探讨45钢调质后屈服强度和抗拉强度1. 介绍1.1 45钢是一种常用的工程结构钢材料,具有优异的机械性能和热处理性能。

1.2 调质是指通过适当的热处理工艺,改善钢材的组织和性能,提高其强度和硬度。

1.3 本文将从45钢调质后的屈服强度和抗拉强度两个重要参数入手,深入探讨45钢的性能表现和应用领域。

2. 屈服强度的定义和影响因素2.1 屈服强度是指材料在拉伸或压缩过程中开始发生可见塑性变形的应力水平。

2.2 影响45钢调质后屈服强度的因素包括合金元素的成分、热处理工艺和组织形态等。

3. 抗拉强度的定义和影响因素3.1 抗拉强度是指材料在拉伸过程中最大的抗拉应力。

3.2 同样受到合金元素、热处理工艺和组织形态等因素的影响,45钢的抗拉强度是其耐拉伸载荷能力的体现。

4. 45钢调质后屈服强度和抗拉强度应用领域4.1 由于45钢具有较高的屈服强度和抗拉强度,适用于要求较高强度和耐磨性的零部件制造,如汽车零部件、机械零部件等。

4.2 通过深度分析应用领域的案例,可以更好地理解45钢调质后的性能表现。

5. 个人观点和理解5.1 我对45钢调质后屈服强度和抗拉强度的理解是……结论通过对45钢调质后屈服强度和抗拉强度的深入探讨,我们可以更好地了解这种材料的性能特点和应用价值。

在工程实践中,选择合适的材料是至关重要的,相信通过本文的阐述,读者能够对45钢有一个更深刻的认识。

在撰写本文时,我对45钢调质后屈服强度和抗拉强度的相关知识进行了全面的研究和分析,希望能够为读者提供有益的信息。

以上是知识文章格式下,关于45钢调质后屈服强度和抗拉强度的一份样例文章。

希望对你有所帮助,如果有其他需求,还请继续指定。

45钢调质后屈服强度和抗拉强度是工程材料性能中两个非常重要的指标。

在工程结构中,材料需要具有足够的强度和硬度,以保证其在使用过程中能够承受各种外部环境和载荷的影响。

对45钢调质后的屈服强度和抗拉强度进行深入探讨,有助于更好地了解其性能表现和应用领域。

调质钢与非调质钢的对比教学

调质钢与非调质钢的对比教学



引 言
三 种 材 料 对 比介 绍 。
随 着 现 代科 学 技 术 和 工 程 应 用 的 发 展 , 机 械 运 对
二 、 能 、 用 情 况 对 比 性 应
目前 , 内许 多生 活 用 机 械 及 拖 拉 机 厂 已相 继 用 国 易切 削 非调 钢 代 替 调 质 钢 ( 各 类 机 床 中 替 代 情 况 较 在
( Cha g h c i a ni g s h o , n s a Te hn c Tr i n c o l Cha s a 4 0 07, ng h 1 0 Chi a) n
Abs r c By c m p ionbewe nha d n d 8.e e e t e n U a iy n n—h r n d&. e p r d se lt sp e lusr e h t a t: o ars t e r e e ,t mp r ds e l d C te sl o ’ a a de e tm e e te 。hi ap ril tatst e
M a c 20 r h, 02
调 质 钢 与 非 调 质 钢 的 对 比 教 学
刘 清
( 沙 市 机 械 技 工 学 校 湖 南 长 沙 长 40 0 ) 10 7
[ 摘 要 ] 通过对 调质 钢与 非调质 钢的 对 比 。 说 明了 4 、0 r 明确 5钢 4C 钢及 YF 0 V 钢 的力 学性 能和 应 用情 况 。通过 YF 0 V 4Mn 4 Mn
K e rd h r ne & t m p r d s e l , te ; 0 te 。ute sl o —h r n d & t m p r d s e lYF4 M n y wo s: a de d e e e te ; 5 se l 4 Crse lc a iy n n 1 a de e e ee te; 0 V

非调质钢金相组织评级

非调质钢金相组织评级

非调质钢金相组织评级【原创实用版】目录1.引言2.非调质钢的概念和分类3.金相组织评级的意义和方法4.非调质钢金相组织评级的流程5.非调质钢金相组织评级的应用6.结论正文一、引言随着工业的发展,非调质钢因其高强度、高韧性和耐磨性等优点,在各个领域得到了广泛应用。

为了保证非调质钢的性能和使用寿命,对其金相组织进行评级至关重要。

本文将对非调质钢金相组织评级进行详细介绍。

二、非调质钢的概念和分类非调质钢是指在热处理过程中,不进行调质处理的钢材。

其主要特点是在保持高强度的同时,具有较好的韧性。

非调质钢主要分为两类:一类是高强度非调质钢,另一类是耐磨非调质钢。

三、金相组织评级的意义和方法金相组织评级是通过对金属材料的金相组织进行观察和分析,对其性能进行评价的一种方法。

金相组织评级的意义主要体现在以下几个方面:1) 判断材料的质量;2) 预测材料的性能和使用寿命;3) 指导材料的热处理工艺。

金相组织评级的方法主要包括:1) 显微观察法;2) X 射线衍射法;3) 电子显微镜法等。

四、非调质钢金相组织评级的流程非调质钢金相组织评级的流程主要包括以下几个步骤:1.制备试样:从非调质钢中选取一定数量的试样,进行加工和制备。

2.热处理:对试样进行规定的热处理工艺,如退火、正火等。

3.显微观察:使用显微镜对试样的金相组织进行观察,记录组织形态、大小、分布等特征。

4.分级:根据观察结果,对金相组织进行评级。

5.分析:对金相组织评级结果进行分析,判断材料的性能和使用寿命。

五、非调质钢金相组织评级的应用非调质钢金相组织评级在实际应用中具有重要意义。

通过对金相组织的评级,可以指导非调质钢的生产、加工和使用,确保其在各个领域的性能和寿命。

六、结论非调质钢金相组织评级是评价非调质钢性能的重要手段。

调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢全解

调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢全解

中、高碳,一般碳素弹簧钢的碳含量为 0.60.9%,合金弹簧钢的碳含量为0.5-0.7%。
合金元素作用: ① 提高淬透性、强化铁素体:Mn、Si、Cr ② 细化晶粒:V
热处理特点:
弹簧成形工艺不同,热处理特点也不同。
减震弹簧 螺旋弹簧
弹簧片
汽车板簧
⑴ 热成型弹簧:
弹簧直径或簧板厚度大于10mm时,常采用 热态下成形,即将弹簧钢加热至比正常淬火 温度高50-80℃热卷成形,然后利用余热淬 火、中温回火,获得回火托氏体(也称回火 屈氏体),硬度为40-48HRC。
预备热处理:正火或完全退火
改善性能(~HB220) 改善组织(细小S)

为提高表面耐磨性,调质后可进行表面感应加热淬
火及低温回火或氮化。
回火温度与调质钢综合机械性能的关系
当调质钢淬火成马氏体, 在450~650℃温度范围内 回火时,随着回火温度的 升高,硬度、抗拉强度, 屈服强度等不断降低,而 延伸率、断面收缩率及冲 击韧性等不断上升。
统一 数字 代号 牌号 化学成分(质量分数)/%
C
Si
Mn
Cr
Ni
Cu
不大于
P
S
A1160 3
60Si2 MnA
0.56~0 0.60~2 0.70~1 .64 .00 .00
≤0.35
0.35
0.25
0.025
0.025
滚动轴承钢
滚动轴承钢的概念:Fra bibliotek滚动轴承钢是用 于制造滚动轴承 的滚动体和内外 套圈的钢,通常 在淬火状态下使 用。
⑵ 冷成型弹簧:
弹簧直径或簧板厚度小于10mm时 ,常用冷拉弹簧钢丝或弹簧钢带冷 卷成形。这种钢丝冷卷弹簧只需进 行一次200-300℃的去应力退火,使 弹簧定型即可。

45号调质钢硬度

45号调质钢硬度

45号调质钢硬度调质钢是一种通过热处理技术提高钢材硬度和强度的方法。

调质过程中的重要参数之一就是硬度。

在许多工业领域中,对调质钢硬度的需求非常高,因为硬度直接影响到材料的使用寿命和性能。

本文将探讨45号调质钢硬度的相关知识和影响因素。

1. 调质钢的硬度定义及测量方法调质钢的硬度是指材料抵抗外力并产生塑性变形的能力。

硬度的测量通常使用洛氏硬度测试方法。

该方法通过在试样上施加压力,用钻石或球形钢球压入材料表面,然后测量压入的深度来计算硬度。

常见的洛氏硬度测试方法有洛氏C硬度、洛氏B硬度和洛氏A硬度等。

2. 影响45号调质钢硬度的因素(1)合金成分:调质钢通常含有大量的合金元素,如钼、锰、铬等。

合金元素的加入会影响钢材的晶粒细化以及相变温度,从而影响钢材的硬度。

(2)热处理过程:调质钢通过加热至固溶温度,再迅速冷却,最后在中温条件下时效处理来达到所需的硬度。

热处理温度和时间的选择对硬度具有重要影响。

(3)冷却速度:调质钢在热处理过程中的冷却速度直接决定了晶粒的大小和形状,进而影响硬度。

快速冷却可以获得细小的晶粒和高硬度。

(4)热处理工艺:调质工艺中的工作温度和保温时间、冷却介质等都会对最终的硬度产生影响。

工艺参数的合理选择是获得高硬度的关键。

3. 提高45号调质钢硬度的方法(1)合理选择合金成分:根据具体的工艺要求和使用环境,合理调整合金成分,以提高材料的硬度。

(2)优化热处理工艺:确保热处理的温度和保温时间准确控制,选择合适的冷却介质和冷却速度,以获得最佳的调质效果。

(3)采用表面强化技术:通过对钢材表面进行渗碳、氮化等处理,形成硬度较高的表面层,提高材料的整体硬度和耐磨性。

(4)应用淬火工艺:将已调质完成的钢材进行淬火处理,可以进一步提高硬度和强度。

4. 45号调质钢硬度的应用领域45号调质钢具有较高的硬度和抗拉强度,广泛应用于机械制造、汽车工业、建筑工程等领域。

例如在机械制造中,45号调质钢可用于制作齿轮、轴承和传动装置等部件,以提供良好的耐磨性和机械性能。

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调质钢与非调质钢简介
一、调质钢
1、简介
所谓调质钢,一般是指含碳量在0.30~0.60%的中碳钢。

一般用这类钢材制作的零部件要求具有很好的综合机械性能,即在保持较高的强度的同时,又具有很好的塑性和韧性,传统方法往往是使用“调质处理”来达到这个目的,所以习惯上就把这一类钢称作调质钢。

各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢,它是零件淬火后在500~650℃温度范围内进行回火处理的钢。

经调质处理后,钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。

碳素钢、低合金钢及中合金钢,调质处理后的金相组织是回火索氏体。

各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢。

2、性能特点
除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求外,主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。

在特定条件下,还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。

由于调质钢最终采用高温回火,能使钢中应力完全消除,钢的氢脆破坏倾向性小,缺口敏感性较低,脆性破坏抗力较大,但也存在特有的高温回火脆性。

大多数调质钢为中碳合金结构。

有焊接性能要求的调质钢则为低碳合金结构钢,具有很高的塑性和韧性。

少数沉淀硬化型调质钢,属高强度和超高强度调质钢。

3、分类
常用的合金调质钢按淬透性和强度分为4类:
①低淬透性调质钢
②中淬透性调质钢
③较高淬透性调质钢
④高淬透性调质钢
以下介绍两种最典型的调质钢:
A、45调质钢
45钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。

它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59,截面大的可能低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质的目的。

45钢淬火后的高温回火,加热温度通常为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。

因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。

但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。

如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插等加工,硬度要求就低些。

B、合金调质钢
合金调质钢广泛用于制造汽车、摩托车、柴油机、机床和其它机器上的各种重要零件,如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。

调质件大多承受多种工作载荷,受力情况比较复杂,要求高的综合机械性能,即具有高的强度和良好的塑性、韧性。

合金调质钢还要求有很好的淬透性。

但不同零件受力情况不同,对淬透性的要求不一样。

(1)中碳:碳含量一般在0.25%~0.50%之间,以0.4%左右居多;
(2)加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等:这些合金元素除了提高淬透性外,还能形成合金铁素体,提高钢的强度。

如调质处理后的40Cr 钢的性能比45钢的性能高很多;
(3)加入防止第二类回火脆性的元素:含Ni、Cr、Mn的合金调质钢,高温回火慢冷时易产生第二类回火脆性。

在钢中适宜加入Mo、W可以防止第二类回火脆性。

4、调质零件硬度的确定
零件的淬透情况相同时,调质后的硬度即可反映零件的屈服强度与抗拉强度,因此零件图纸和技术条件一般只规定硬度数值。

只有很重要的零件才规定其他力学性能指标。

调质零件硬度的确定,必须考虑到制造工艺的要求和使用时的载荷条件。

从制造工艺考虑,希望零件在毛坯状态调质,而后进行切削加工和装配。

这样零件在调质热处理时产生的变形和脱碳可在以后的切削加工中消除。

但是采用这种制造程序的零件,其硬度不能过高,否则对切削加工不利。

要求硬度更高的零件只能先切削加工,然后再进行调质处理,这时零件加热时应防止脱碳和变形,有时热处理后要增加校直工序。

二、非调质钢
1、简介
所谓非调质钢,是指在中碳钢中加入微量的钒V、铌Nb、钛Ti 等合金元素而形成的一种新钢种,可以直接在轧制、锻造或正火状态下使用,免除了对零部件“调质处理”。

2、性能特点
其显微组织主要是铁素体和珠光体。

提高非调质钢强度的方法,主要是通过添加合金元素,控制轧制,细化组织,从而提高其强度和韧性,而不再需要通过调质处理(淬火+高温回火)来达到提高强度和韧性的目的。

这类钢在热轧状态、锻造状态或正火状态的力学性能就能达到调质钢的指标要求,所以缩短了生产周期,又节省了能源。

3、分类
非调质钢分为热锻用非调质钢、直接切削用非调质钢、冷作强化非调质钢和高韧性非调质钢。

①热锻用非调质钢:用于热锻件(如曲轴、连杆等),锻造后直接进行切削、钻孔等机加工,制成零件;
②冷作强化非调质钢:用于标准件(如螺母等),直接冷加工成成品;
③高韧性非调质钢:用于要求韧性较高的零部件。

4、优点
使用非调质钢生产锻件可以省去调质处理(即淬火+高温回火)过程中的两次加热而耗费的能量,避免锻件的氧化烧损,缩短工序时间,减少人工,因此具有降低生产成本、节能和环保的优点,被誉为绿色钢种。

一般资料称使用非调质钢生产相同产品,可使综合生产成本降低6~18%,顺应了国家节能、环保的发展政策,可见经济效益和社会效益非常明显。

5、非调质钢的强化机理
无论是用调质钢还是用非调质钢生产锻件,锻件在锻成后如果不经过强化处理是不能使用的。

不同的钢,强化的机理不同。

调质钢的强化机理是:先通过淬火,让钢变成马氏体组质,然后再通过回火处理使马氏体变成回火索氏体,回火索氏体是一种稳定组织,具有
良好的综合机械性能。

非调质钢的强化机理是:首先,非调质钢中的V、Nb、Ti等合金元素形成的合金碳氮化合物在锻造前的加热过程中充分地溶入到了奥氏体中,然后,在锻造后的冷却过程中这些合金碳氮化合物又从奥氏体中析出,形成无数个微小而且弥散分布的合金碳氮化合物,随着温度的进一步下降发生沉淀强化。

与此同时,从钢中析出的细小铁素体通过分割和细化奥氏体使得钢的强度和硬度得以提高。

在上述两种力的综合作用下使钢得到了强化。

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