機械結構鋼(編輯修改稿)
2025-02-23 12:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 b A R s i m u l a t e d s a m p l e s050100150200250300 1 3 0 1 1 0 9 0 7 0 5 0 3 0 1 0T e m p e r a t u r e / CImpact Energy /Jb a s e95010501350 (夏氏沖擊試樣 )沖擊功與試驗溫度的關系 21)( aK ICf?? ?式中 a為材料裂紋突然擴展時裂紋尺寸之半；對于一定顯微組織的鋼材， KIC是一定值。 ? a采用超聲波 (或其它方法 )測定 , KIC通過專門的實驗測定（對于一定的組織，它是一定的），那么就可以計算 σ f的值，就可以進行工程設計了。 ? 對于高強鋼（高強材料），必須進行這種斷裂韌性的計算與設計， 否則非常危險（ very Dangerous)??！ 復習題 現(xiàn)代機械用結構鋼的設計與傳統(tǒng)設計有什么不同？ 疲勞破壞？ 韌 脆轉(zhuǎn)化溫度？ 機械制造用結構鋼的淬透性 (1)為什么要考慮鋼的淬透性？ 1) 抗拉強度低 機械制造用結構鋼是亞共析碳素或低合金鋼。退火后的硬度一般不超過 HB240。不論鋼經(jīng)歷了何種熱處理，當鋼的布氏硬度小于 HB500時，其抗拉強度 ζb與布氏硬度的關系如下： ζb=10/3HB， MPa 因此，退火鋼的 ζb為 700MPa, 但淬火后鋼的 ζb為1600MPa。 2) 屈強比低： 退火鋼材的屈服強度與抗拉強度之比ζs/ζb約為 — ，而淬火成馬氏體并回火后的鋼的ζs/ζb約為 — 。 強度沒有充分被利用！！ 3） 鋼的疲勞強度低 ，光滑表面試樣的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞極限值約為抗拉強度 ζb 的 1/2； 4） 沖擊韌性低： 在相近的硬度下比較，淬成全部馬氏體后回火的鋼的沖擊韌性優(yōu)于未淬成全部馬氏體的鋼，表現(xiàn)在較高的沖擊韌性值與較低的脆性轉(zhuǎn)化溫度。 (2)淬火后組織中馬氏體量測定的方法 1）金相法； 2）用硬度法得知，因為馬氏體的硬度主要決定于馬氏體中的含碳量，鋼淬火后的硬度又與組織中的馬氏體量有關。 鋼的組織對淬火回火后鋼的疲勞強度的影響 (全部試樣都熱處理到 HRC36) 鋼的組織對沖擊韌性的影響 (35CrNiMo鋼淬火回火到σ b=880MPa) （ 3）與合金鋼比較，碳素結構鋼的主要弱點： ?接受淬火成馬氏體的能力大大低于合金結構鋼； ?在尺寸較大的零件上，在淬火時得不到人們所需要厚度的馬氏體層； ?因此，在機械制造中的很多場合采用了合金結構鋼。 （ 4）如何確定需要多厚的馬氏體層？ ?要看零件受力的情況，并非所有情況下零件截面上都要求全部淬成馬氏體； ?對零件全截面受力的高強度螺栓、銷釘、飛機起落架 等，要求完全淬透。 ? 對受扭轉(zhuǎn)應力的軸類，表面應力大，心部應力小，只要求一定深度淬透成馬氏體，心部為 50%馬氏體即可。如何選擇鋼種？？ （ 5） 鋼的頂（末）端淬火曲線 1） 在機械零件設計中選擇合金結構鋼時，廣泛應用鋼
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