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    45#钢管显微组织

    2019-01-17   来源:   点击数:26次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港记者昨日获悉: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。
      
      冷脆具有体心立方点阵的合金钢,当试验温度降低时,将由韧性断裂转变为脆性断裂。许多工业用钢在室温到零下温度范围将发生脆化,称为冷脆性。
      
      1 滑移过程形成的裂纹
      
      a--位错塞积;b--两个{110)滑移带相交
      
      中国钢管信息港记者昨日获悉:合金钢的冷脆性(或低温脆化倾向)用韧性一脆性转化温度Tc表示。高纯铁(0.01%C)的Tc在一100。C,低于此温度则完全处于脆化状态。钢中大多数合金元素都升高钢的韧性一脆性转化温度,增加冷脆倾向。在室温以上韧性断裂时,合金钢的断口为韧窝型断口,而在低温下脆性断裂时为解理断口。合金钢的低温脆化的原因是:(1)形变时位错源产生的位错被障碍物(如晶界、第二相等)阻塞时,局部应力超过钢的理论强度而产生微裂纹。(2)几个塞积的位错在晶界合成一个微裂纹。(3)两个{110)滑移带相交处反应,引起不动位错%26lt;010%26gt;,呈楔形微裂纹,它可沿{100}解理面裂开。
      
      增加钢冷脆的因素有:(1)固溶强化元素。磷升高韧性一脆性转化温度最强烈;还有钼、钛和钒;含量低时影响不大而含量高时升高韧性一脆性转化温度的元素有,硅、铬和铜;降低韧性一脆性转化温度的有镍,先降低后升高韧性一脆性转化温度的有锰。(2)形成第二相的元素。以第二相增加钢冷脆最重要的元素为碳,随钢中碳含量增加,钢中珠光体含量增加,平均每增加1%珠光体体积,韧性一脆性转化温度平均升高2.2℃。图2为铁素体一珠光体钢中碳含量对脆性的影响。加入钛、铌和钒等微合金化元素,形成弥散分布的氮化物或碳氮化物,引起钢的韧性一脆性转化温度上升。(3)晶粒尺寸影响韧性一脆性转化温度,随晶粒粗化,韧性一脆性转化温度升高。细化晶粒则降低钢的冷脆倾向,这是广为应用的方法。
      
      45钢淬火温度在A3+(30~50)℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。我们认为,如装炉量大于工艺文件的规定,加热保温时间需延长1/5。
      
      因为45钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后,应该淬透,但不是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中的工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何形状,作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件,导致硬度不均匀,应力不均匀而使工件变形大,甚至开裂。
      
      45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59,截面大的可能性低些,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、插加工,硬度要求就低些。关于回火保温时间,视硬度要求和工件大小而定,我们认为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必须回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。中国钢管信息港记者昨日获悉
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