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淬透性的基本概念
钢的淬透性——是指在规定的条件下,钢在淬火时能够获得淬硬层深度的能力。
淬透性是钢的一种热处理工艺性能,与冷却速度无关。
淬透性也叫可淬性,它取决于钢的淬火临界冷却速度VK(过冷奥氏体连续冷却转变曲线CCT曲线的临界冷却速度)的大小。
二、淬透性对钢的力学性能的影响
淬透性对钢的力学性能有很大影响。淬透的工件,表里性能均匀一致;未淬透时,表里性能存在差异。
淬透的工件经调质后由表及里都是回火索氏体,而未淬透的工件心部是片状索氏体和铁素体,尤其是韧性(ak)相差特别大。
不同的零件对淬透性要求不一样。如弹簧要求淬透,而齿轮即不要求淬透。
三、影响淬透性的因素
影响钢的淬透性的决定性因素是临界冷却速度(vk),临界冷却速度越小,淬透性越大。影响因素有:
1、含碳量 :共析点附近淬透性好,远离S点差。
2、合金元素: 除Co外,几乎所有的合金元素都降低钢的临界冷却速度,即提高钢的淬透性。
3、奥氏体化:温度越高,保温时间越长,钢的淬透性增大。
四、淬透性的测定和表示方法
未端淬火法GB225—88
钢的淬透性表示方法
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结构钢
(1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢,它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。
(2)机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢,主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等
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工具钢
一般用于制造各种工具,如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量 具钢。
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特殊钢
具有特殊性能的钢,如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。
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专业用钢
这是指各个工业部门专业用途的钢,如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。
按钢的品质分
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优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等
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钢号后面,通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。
2、日本牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带:由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值)。
如50A470表示厚度为0.5mm,铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
(2)冷轧取向硅钢带:由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G:表示普通材料,P:表示高取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ,大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值)。如30G130表示厚度为0.3mm,铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
电镀锡板和热镀锌板
1、电镀锡板:电镀锡薄钢板和钢带,也称马口铁,这种钢板(带)表面镀了锡,有很好的耐蚀性,且无毒,可用作罐头的包装材料,电缆内外护皮,仪表电讯零件,电筒等小五金。
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屈服点(σs)
钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样截面面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=10^6Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)
2. 屈服强度(σ0.2)
有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3. 抗拉强度(σb)
材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。
4. 伸长率(δs)
材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5 . 屈强比(σs/σb)
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6. 硬度