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耐磨锤头合金元素对钢的淬火回火状态下力学性

时间:2014-10-06 11:32来源:本站 作者:admin 点击:
耐磨锤头 合金元素对钢的淬火回火状态下力学性能的影响 碳是提高钢的强度和硬度的最有效的元素,根据合金元素与钢中碳的作用,分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。

   耐磨锤头合金元素对钢的淬火回火状态下力学性能的影响

  碳是提高钢的强度和硬度的最有效的元素,根据合金元素与钢中碳的作用,分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。碳化物形成元素是可以形成各种类型的碳化物,其结合力的强弱依次为 Ti、Zr、V、Nb、W、Mo、Cr、Mn 和 Fe 等,除了形成 Fe3C外,合金元素与碳结合形成特殊碳化物。
  合金碳化物有的比渗碳体硬度高、组织稳定,具有比一般碳钢更加耐磨的特点,通过适当的冶炼、热加工和热处理.以获得要求的组织、形态、大小和碳化物的分布,就能充分发挥合金元素的作用u
  非碳化物形成元素在钢中不能与碳化合,它们通常以原子的状态分布于奥氏体和铁素体等固溶体,Si、Cu、Ni和Co等元素属于该类元素,对力学性能的影响较大。
  (1)低温回火对钢力学性能的影响
  钢淬火后进行低温回火得到回火马氏体组织,此时碳和合金元素处于饱和固溶体内,由于钢的硬度主要取决于基体α相中的含碳量,合金元素对硬度、强度的影响不大。因此加入合金元素的目的是通过提高钢的淬透性,使较大栽面的零件淬火后获得马氏体,同时也起到细化晶粒的作用。
  (2)中温回火对钢的力学性能的影响
  回火托氏体是中温回火后的组织,它是由合金铁素体和合金碳化物组成的,合金元素具有固溶强化的效果,合金碳化物对合金铁素体产生弥散强化的作用,因此中温回火可得到比碳钢高的强度、硬度、弹性极限以及高的疲劳强度等,多用于弹簧钢的热处理。
  (3)高温回火对钢的力学性能的影响
  合金元素对高温回火钢的力学性能的影响主要表现在以下几个方面。
  ①合金元素的加人既能使铁素体固溶强化,也会使铁素体的再结晶温度提高,因此延缓了α相的回复和再结晶过程,故具有较高的强度和韧性。
  ②V、Mo等合金元素显著提高f钢的回火稳定性,阻止了碳化物的球化和粗化过程,故回火后仍能保持细小的碳化物颗粒,确保了钢具有高的的强度和良好的韧性。
  ③Mn、Mo,Cr、Si、Ni等合金元素能提高钢的淬透性,在调质状态下可获得良好的综合力学性能.Ti、V、Nb等可强烈阻碍奥氏体晶粒的长大,使调质处理后的强度和韧性得到提高。
  ④Mn、Cr、P、V、Ni等元素使钢的第二类回火脆性的敏感性增加,因此调质结构钢回火后应快速冷却,避免出现回火脆性的出现。
  从上面的分析可知,合金结构钢在淬火+高温固火的综合力学性能高于碳素结构钢,其原因在于碳化物形成元素的有效强化作用,Si、Mn等元素的强化效果差,Co、Ni等元素最弱。
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