鋼的熱處理工藝課程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-05-15 19:57 本頁面
【正文】 含碳量的增加，鋼的基本組織不同，而且在加熱與冷卻時(shí)，組織轉(zhuǎn)變的溫度也不相同。純鐵在加熱與冷卻過程中，僅發(fā)生晶格的變化（同素異形轉(zhuǎn)變）。所以熱處理時(shí)其機(jī)械性能幾乎不發(fā)生影響。但是隨著含碳量的增加，熱處理將發(fā)生顯著地作用。如亞共析鋼隨著含金量的增高，淬火后強(qiáng)度、硬度都有顯著提高；同時(shí)含碳量的多少也確定了鋼的熱處理工藝。例如亞共析鋼隨著含碳量的增加，它的 A3 逐漸降低，因而退火、正火、淬火的加熱溫度都隨之降低。而過共析鋼的正火溫度隨著含碳量的增高而增高，但淬火溫度都是在 Ac1 以上 3050 攝氏度。而且隨著鋼中含碳量的增加，淬透性也有所提高，工件淬火后引起的變形也就越大，增加淬火時(shí)的困難；同時(shí)含碳量增加，使馬氏體點(diǎn)下降殘余奧氏體的數(shù)量增加。如低碳鋼淬火后幾乎不含殘余奧氏體，而高碳鋼則含大量殘余奧氏體。 B. 鉻（ Cr）的影響 鉻為碳化物形成元素。它能 顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性 ；阻止晶粒長大，增加鋼的淬透性，降低鋼的臨界冷卻速度。因而， 使鋼在熱處理時(shí)，退火、正火、淬火的加熱溫度與所提高。并使它在油中便能淬硬。但他降低了鋼的馬氏體點(diǎn)，因而增加了鋼殘余奧氏體量。使鋼的奧氏體不穩(wěn)定區(qū)域變?yōu)?700500℃和 400250℃。提高了鋼的硬度和強(qiáng)度，增加了鋼在高溫回火時(shí)強(qiáng)度降低的抗力。 C. 鎳 （ Ni）的影響 Ni 能強(qiáng)化鐵素體，降低鋼的 Ac1 和 Ac3 點(diǎn)，從而使熱處理時(shí)的退火、正火、淬火的加熱溫度有所降低。增加了奧氏體的穩(wěn)定性，降低了鋼的臨界冷卻速度，對(duì)鋼的淬透性略有增加；但它降低了鋼的馬氏體點(diǎn)，增加了鋼的殘余奧氏體量。對(duì)鋼的強(qiáng)度和硬度有所提 高，但阻止晶粒長大的作用不明顯。 D. 硅（ Si）的影響 Si 能升高 Ac1 和 Ac3 點(diǎn)，從而使熱處理時(shí)的退火、正火、淬火的加熱溫度增高。能增加奧氏體的穩(wěn)定性，降低臨界冷卻速度，增加鋼的淬透性很多，故能使 Si 合金鋼在油中淬硬。對(duì)鋼的馬氏體區(qū)域有什么影響，增加殘余奧氏體數(shù)量不多。對(duì)鋼的強(qiáng)度、硬度增加不多，但卻增加了鋼的回火脆性和過熱與脫碳的敏感性。 E. 錳（ Mn）的影響 Mn 為碳化物形成元素。他降低鋼的 Ac1 和 Ac3 而使鋼在熱處理時(shí)的溫度有所降低。增加奧氏體的穩(wěn)定性，降低鋼的臨界冷卻速度，同時(shí)增 加鋼的淬透性，但它使殘余奧氏體量增加。可以減少鋼在淬火時(shí)的變形和增加鋼的強(qiáng)度和硬度。使鋼的回火脆性與晶粒長大的作用增大。 F. 硫（ S）的影響 硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕档湍透g性。所以通常要求硫含量小于 %，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于 %。在鋼中加入 %的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。 G. 銅 (Cu)和硼 (B)的影響 銅在合金鋼中，使鋼的 Ac3 下降，即使熱處理的加熱度降低；銅還能增加鋼的淬透性和增加鋼的強(qiáng)度。硼為鋼中的微量元素，一般僅在 %之間，它能增加鋼的淬透性，提高鋼的熱處理溫度，而且能提高鋼的強(qiáng)度與硬度。 4 （ 2） YG6 硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和 韌性 較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和 耐磨性 ，即使在 500℃ 的溫度下也基本保持不變，在1000℃ 時(shí)仍有很高的硬度。 無需進(jìn)行熱處理 硬質(zhì)合金廣泛用作 刀具 材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、 有色金屬 、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削 耐熱鋼 、不銹鋼、高錳鋼、 工具鋼 等難加工的材料。現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百 倍。 40Cr 熱處理基本參數(shù) 臨界溫度 Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 Ms 溫度 /℃ 743 800 693 730 355 淬透性： 淬透性隨淬火溫度的提高而增加，因?yàn)闇囟壬?，奧氏體晶粒尺寸增大，淬透性提高。 40Cr 的淬透性較好，高于 45 號(hào)鋼 淬硬性： 淬硬性表示鋼淬火時(shí)的硬化能力，它取決于淬火后馬氏體中的含碳量，
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