什么是调质钢?
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调质钢主要用于制造汽车、拖拉机、机床等机械设备的重要零件,如汽车、拖拉机的后轮轴半轴、柴油发电机的曲轴、机床主轴、连杆、高强度螺栓等。这些零件在各种应力(拉力、扭力、弯曲、冲击、磨损等)下工作。而且受力情况复杂。主要性能要求包括:高屈服强度和疲劳强度极限;良好的塑性和韧性;良好的冲击韧性和低缺口敏感性;和局部耐磨性等。既要有强度,又要有塑性和韧性,即零件要有良好的综合力学性能。根据性能要求,调质钢的化学成分具有以下特点:
①中碳,碳的质量分数一般为0.3%-0.50%,以0.40%居多,碳含量过低,钢淬火时不易硬化,回火后硬度不足;碳含量过高导致热处理后韧性不足。对于合金调质钢,碳含量可以更低。
②调质钢中加入CR、Mn、Si、Ni、B等合金元素,提高钢的淬透性,保证整体零件具有良好的综合力学性能。添加碳化物形成元素如M0、W、V、N可以细化晶粒,改善回火稳定性,提高钢的强度和韧性。同时,Mo和W元素能抑制第二类回火脆性。
③调质钢中的B、M,w、V、A1、Ti等合金元素的含量一般很少,特别是B的含量极小,B能显著提高钢的淬透性,但隆低钢的韧性:Mo和W的主要作用是防止合金调质钢高温回火时的第二类回火脆性,Va的作用是防止高温品体的晶粒长大,Ial的作用是加速合金调质钢的渗氨过程。
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