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40Cr钢板合金元素对钢热处理的影响

  在雾霾蒙蒙的早上源达旺小编为您分享:40Cr钢板合金元素对钢热处理的影响有哪些,希翼对您带来帮助。

  合金元素对40Cr钢板的有利影响,只有通过热处理才能更加充分地显现出来,因此,大多数合金钢在使用前都要经过热处理。

  1.合金元素对钢加热转变的影响

  合金钢的奥氏体化过程基本上与碳钢相同,也包括奥氏体的形核、长大、残余渗碳体分解及奥氏体均匀化几个基本过程,但由于合金元素扩散速度较慢,它们的加入将延缓钢的奥氏体化过程,所以合金钢的加热温度较高,保温时间也较长,目的就是要让合金元素充分溶入奥氏体中并使其均匀化。

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  合金元素对钢奥氏体化的另一影响是阻止奥氏体晶粒的长大,也就是说,合金元素具有细化晶粒的效果。所以,与碳钢相比,尽管合金钢的加热温度高,保温时间也长,但其晶粒并不粗大。这有利于获得成分均匀的奥氏体,淬火后获得细小马氏体,提高钢的力学性能。

  2.合金元素对钢冷却转变的影响

  合金元素溶入奥氏体后将增加奥氏体的稳定性,在过冷状态下,奥氏体向其他组织转变的孕育期将延长,从而使等温转变曲线的位置向右移动,这就降低了钢的临界冷却速度,提高了钢的淬透性。所以,合金钢的淬透性一般比碳钢高,而且合金元素越多,其淬透性就越好。

  由于合金元素在溶人奥氏体后,会使Ms、Mf线降低(钴、铝除外),增加淬火后钢中残余奥氏体的量,故合金钢在淬火后组织中的残余奥氏体量比碳钢多,这对40Cr钢板的硬度及尺寸稳定性都会产生较大影响。

  3.合金元素对淬火钢回火转变的影响

  (1)合金元素可提高钢的耐回火性。由于合金元素扩散速度较慢,所以它不仅可以增加奥氏体的稳定性,同样也可以增加马氏体的稳定性,使马氏体在回火时不易分解,碳化物不易析出,析出的碳化物不易聚集长大。与碳钢比,在相同回火温度下,合金钢的强度、硬度下降较少。淬火钢在回火时抵抗软化的能力,称为钢的耐回火性(也叫回火稳定性)。

  (2)合金元素可使钢产生二次硬化。当钢中含有钨、钼、钒、钛等合金元素时,会使淬火钢在回火时出现硬度回升的现象,称为二次硬化,如图7-3所示。产生这种现象,一是由于含有强碳化物形成元素的钢淬火后,在回火时会有高硬度的特殊碳化物从马氏体基体上析出;二是淬火组织中的残余奥氏体回火时会转变为马氏体。这种特性对工具钢来讲非常有利,它可以使工具钢在高温下保持较高硬度,以维持其正常工作。

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  由于合金元素能强化铁素体,形成高硬度、高耐磨性的合金碳化物,细化晶粒,能提高钢的淬透性和耐回火性,所以合金40Cr钢板的力学性能比相同含碳量的碳钢要好。

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