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枣庄40铬钢板下料厂家
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合金元素对钢的工艺性能的影响
1. 合金元素对钢铸造性能的影响
固、液相线的温度愈低和结晶温区愈窄 其铸造性能愈好。合金元素对铸造性能的影响 主要取决于它们对Fe-Fe3C相图的影响。另外 许多元素 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在钢中形成高熔点碳化物或氧化物质点 增大钢的粘度 降低流动性 使铸造性能恶化。
2.合金元素对钢塑性加工性能的影响
塑性加工分热加工和冷加工。合金元素溶入固溶体中 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等) 都使钢的热变形抗力提高和热塑性明显下降而容易锻裂。一般合金钢的热加工工艺性能比碳钢要差得多。
3. 合金元素对钢焊接性能的影响
合金元素都提高钢的淬透性 促进脆性组织(马氏体)的形成 使焊接性能变坏。但钢中含有少量Ti和V 可改善钢的焊接性能。
4. 合金元素对钢切削性能的影响 切削性能与钢的硬度密切相关 钢是适合于切削加工的硬度范围为170HB～230HB。一般合金钢的切削性能比碳钢差。但适当加入S、P、Pb等元素可以大大改善钢的切削性能。
5. 合金元素对钢热处理工艺性能的影响
热处理工艺性能反映钢热处理的难易程度和热处理产生缺陷的倾向。主要包括淬透性、过热敏感性、回火脆化倾向和氧化脱碳倾向等。合金钢的淬透性高 淬火时可以采用比较缓慢的冷却方法可减少工件的变形和开裂倾向。加入锰、硅会增大钢的过热敏感性。
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合金元素对钢的机械性能的影响
提高钢的强度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高强度 就要设法增大位错运动的阻力。金属中的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、第二相(沉淀和弥散)强化。合金元素的强化作用 正是利用了这些强化机制。
1. 对退火状态下钢的机械性能的影响
结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中 形成合金铁素体 依靠固溶强化作用 提高强度和硬度 但同时降低塑性和韧性。
2.对退火状态下钢的机械性能的影响
由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移 从而使组织中的珠光体的比例增大 使珠光体层片距离减小 这也使钢的强度增加 塑性下降。但是在退火状态下 合金钢没有很大的优越性。
由于过冷奥氏体稳定性增大 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体 或贝氏体甚至马氏体组织 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。
3. 对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响
合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显著 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体 回火时析出碳化物 造成强烈的第二相强化，同时使韧性大大改善 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。
合金元素加入钢中 首要的目的是提高钢的淬透性 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性 使马氏体的保持到较高温度，使淬火钢在回火时析出的碳化物更细小、均匀和稳定。这样 在同样条件下 合金钢比碳钢具有更高的强度。
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①仅在高含量并有其他合金元素存在时 由于能生成弥散分布的金属间化合物才有效。
(3)增大回火脆性 和碳钢一样 合金钢也产生回火脆性 而且更明显。这是合金元素的不利影响。在450℃-600℃间发生的第二类回火脆性(高温回火脆性) 主要与某些杂质元素以及合金元素本身在原奥氏体晶界上的严重偏聚有关 多发生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金钢中。 这是一种可逆回火脆性 回火后快冷(通常用油冷)可防止其发生。钢中加入适当Mo或W(0.5%Mo 1%W)也可基本上消除这类脆性。
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40Cr钢特性：
40Cr钢为中等淬透性调质钢，是机械制造中应用较广泛的合金结构钢钢种之一。40Cr钢有良好的淬透性，在水淬时可淬透到直径28~60mm，油淬时可淬透到直径15~40mm。40Cr钢经调质处理后，具有良好的综合力学性能，并具有良好的低缺口敏感性和低温冲击韧性。40Cr钢在经调质处理后，常还进行表面高频淬火或氮化处理。当硬度为174~229HBS时，切削加工性能较好，相对切削加工性为60%。40Cr钢的抗拉强度、屈服强度及淬透性均比40号钢高，但焊接性有限，有形成裂纹的倾向。为了节省Cr，在一定条件下，可用40MnB、45MnB、35SiMn、42SiMn、40MnVB、42MnV、40MnMoB、40MnWB等钢种代替40Cr钢制造相应零部件。
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1 近似对照表 合金结构钢中国 中国台湾 日本 韩国 美国 国际标准组织 德国 法国 欧标 瑞典 英国GB ISC CNS JIS KS ASTM/AISI UNS ISO DIN EN/DIN W-Nr. NF EN/NF EN 数字牌号 SS14 BS EN/BS42CrMo A30422 SCM440 SCM440 SCM440H SCM440 4140 G41400 42CrMo4 42CrMo4 1.7225 42CD4 42CrMo4 1.7225 2244 708M402 近似对照表 合金结构钢中国 日本 美国 国际标准组织 德国 法国 欧标 俄罗斯 瑞典 英国GB JIS ASTM ISO DIN EN/DIN NF EN/NF EN 数字牌号 GOST SS BS EN/BS42CrMo SCM440H 4140 4142 42CrMo4 42CrMo4 42CD4 42CrMo4 1.7225 35KHM 38KHM 2244 708M40 CFS113 近似对照表 合金结构钢中国 美国GB ASTM42CrMo A193 B7，合金钢板40Cr 42CrMo现货3-300MM厚现货齐全均可按需切割
3. 合金元素对回火转变的影响
(1)提高回火稳定性 合金元素在回火过程中推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才开始分解和转变)， 提高铁素体的再结晶温度 使碳化物难以聚集长大，因此提高了钢对回火软化的抗力 即提高了钢的回火稳定性。提高回火稳定性作用较强的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。
(2)产生二次硬化 一些Mo、W、V含量较高的高合金钢回火时 硬度不是随回火温度升高而单调降低 而是到某一温度(约400℃)后反而开始增大 并在另一更高温度(一般为550℃左右)达到峰值。这是回火过程的二次硬化现象 它与回火析出物的性质有关。当回火温度低于450℃时 钢中析出渗碳体; 在450℃以上渗碳体溶解 钢中开始沉淀出弥散稳定的难熔碳化物Mo2C、W2C、VC等 使硬度重新升高 称为沉淀硬化。回火时冷却过程中残余奥氏体转变为马氏体的二次淬火所也可导致二次硬化。
产生二次硬化效应的合金元素
产生二次硬化的原因 合 金 元 素
残余奥氏体的转变 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①
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