【正文】 對 A1線 的影響 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 四 )合金元素對鋼的熱處理的影響 ? 加熱時對 奧氏體形成 的影響 ? 對 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變 的影響 ? 對 回火轉(zhuǎn)變 的影響 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 ?除 Mn 元素外 ,所有合金元素的加 入 ,均使奧氏體的形成速度減慢。 作用 : 使 A3線溫度上升 , A4線溫度下降 。 TiC、 NbC、 VC。 ? 強碳化物元素 : V、 Ti、 Nb、 Zr。 合金碳化物 (Fe,Cr)3C。 ? O： 鋼中的氧化物易成為 疲勞裂紋源 。 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 : ? P — 有很強的固溶強化作用 ,低溫 韌性差 ( 冷脆 )。 ? 合金元素對 FeFe3C相圖的影響。 ? 合金元素對鋼的熱處理的影響。 ? S — 能引起鋼在熱加工時或高溫工作下開裂 ( 熱裂 )。 ? H： 原子態(tài)的過飽和氫時將降低韌性 , 引起 氫 脆 。 特殊碳化物 TiC、 VC 。 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 碳化物形成元素在周期表中都是 位于 鐵元素的左邊的過渡族金屬元素 , 它們都有 一個未填滿的 d電子亞層 ,當 形成碳化物時 ,碳原子首先將其價電子 填入金屬原子未填滿的 d電子亞層 ,使 形成的碳化物具有 金屬鍵 結合的性質(zhì) , 金屬原子的 d電子亞層愈不滿 (周期表 中 ,在鐵左邊離鐵愈遠 ),則其 與碳的親 和力愈強 ,形成碳化物的能力愈大 ,愈 穩(wěn)定 ,而且不易分解。 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 三 )合金元素對 FeFe3C相圖的影響 ? 擴大奧氏體區(qū) ? 縮小奧氏體區(qū) ? 改變共晶點和共析點的參數(shù) 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 Mn、 Ni、 Co等元素。 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 Cr 元素對奧氏體區(qū)的影響 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 ?幾乎所有的合金元素。 ?強碳化物形成元素 能強烈的阻止奧 氏體晶粒長大 ( Ti、 V、 Zr、 Nb 等 )。 ? 提高鋼的淬透性 , 常用的元素有 : Cr、 Mn、 Mo、 Si、 Ni、 B等。 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 二 .合金元素在鋼中的作用 : 對提高鋼的性能起主要作 用。 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 三、碳素鋼的編號及用途 : Q 235 — A 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 一 .普通低合金鋼 : Q 345 C 質(zhì)量等級 345 MPa 屈服強度 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 一 .普通低合金鋼 ? Q460鋼含 Mo、 B，正火組織 為 B， 強度高 ，用于石化中溫 高壓容器。 表層 :M回 +Fe3C+A殘 心部 :F+P 表層 :M回 +Cm+A殘 心部 :低碳 M回 +F 碳素滲碳鋼 合金滲碳鋼 化學成分 熱處理后的組織 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 20 Mn2 Ti A 等級 :高級優(yōu)質(zhì) 含鈦量 WTi≤ % 含錳量 WMn ?2 % 含碳量 WC ?20 %00 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 ? 低淬透性合金滲碳鋼 鋼含合金元素總量＜ 3 % 15Cr、 20Cr、 20Mn2。用于中等載荷 的耐磨件，如變速箱齒輪。 柴油機曲軸 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 20 CrMnTi 鋼制造齒輪的熱處理工藝曲線 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 三 .碳素調(diào)質(zhì)鋼及合金調(diào)質(zhì)鋼 : 既強又韌 : 中碳 : 淬火 + 高溫回火 ( 500～ 650℃ ) 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 Wc = ～ % Wc = ～ % 合金元素 : Cr、 Mn、 Ni、 B、 Si、 V、 W、 Mo、 Ti等。 38 CrSi、 35 CrMo 等。 38 Cr Mo Al A、 40 Cr Mn Mo、 25 Cr2 Ni4 W A等。 T回 制造尺寸小于 Φ8～ 15mm的 小型彈簧。 ? T回組織冷成型 +去應力退火。 ?高的接觸疲勞強度 。 ?主加 Cr, ～ % 輔加 Si、 Mn。 : : 適用于高速切削和在自動加工機 床上加工的材料。 : 高碳。 ? 牌號 : 合金元素及含量 千分之幾的含碳量 9 Si Cr W18 Cr4 V 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 : 高硬度、高耐磨性、有一 定的紅硬性、強度和韌性 , 工作溫度不超過 300℃ 。 18 – 4 – 1 鋼 車刀 銑刀 鉆頭 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 (2) 化學成分特點 : ?高碳 ～ %: ?鎢 18%: ?鉬 5%: ?鉻 4%: ?釩 %: 保證高硬度 退火狀態(tài)下形成 M6C碳化物 , 在 560℃ 左右回火時 , 彌散析 出 W2C, 造成二次硬化 , 提高 鋼的紅硬性 。 形成 VC, 硬度極高 , 提高鋼的 硬度和耐磨性 , 產(chǎn)生二次硬化。 球化退火后的組織 : S + 粒狀 Cm W18Cr4V球化退火組織 420 ? 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 W18Cr4V鋼的熱處理過程示意圖 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 ?淬火 : 1280℃ 。 *第二次回火后 A殘約剩 3～ 5 %。 ?冷作模鋼 :工作溫度為 200～ 300℃ 。 高的熱疲勞抗力 ( 防止龜裂 )。 曲軸模具 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 : *熱鍛模鋼 : 5 CrMnMo 熱處理工藝 : 淬火 + 550℃ 回火 熱處理后的組織 : S回或 T回 溫度 時間 ～ 500℃ 820～ 850℃ 預冷 油冷 530～ 550℃ 回火 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 : *熱壓模鋼 : 3 Cr2W8V 熱處理工藝 : 淬火 + 600℃ 三次回火 熱處理后的組織 : M回 + Cm粒狀 汽車四缸壓鑄模 工程材料與熱加工基礎 — 程曉宇 二 ) 冷作模鋼 ( cold die steel ) : 高的硬度 ,HRC62