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由于65Mn鋼具有過熱傾向,因此焊接熱影響區(qū)對接頭的力學(xué)性能影響很大。直徑0.7 mm的65Mn鋼絲經(jīng)氬弧焊對焊后接頭處非常硬脆,輕輕折彎焊點處,就會在熔合線或焊縫處脆斷,斷口呈明顯的脆性斷裂形貌。所得接頭由焊縫和熱影響區(qū)組成,沿接頭軸線測試從焊縫中心至母材各個區(qū)域的顯微硬度。測量結(jié)果表明,從母材到熱影響區(qū)及焊縫中部,顯微硬度急劇增加,焊縫中部硬度達HV 1 060,這說明熱影響區(qū)及焊縫中部生成了硬脆組織。合金鋼板對于這種具有硬脆組織的接頭,為了提高其韌性和塑性,降低其硬度,獲得硬度、吉林延邊附近強度、吉林延邊附近塑性和韌性的適當(dāng)配合,必須對焊接接頭進行適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚?。熱處理后,?yīng)將熱影響區(qū)的脆性,同時應(yīng)能使母材保持一定的強度和彈性?;鼗鹪谙涫诫娮锠t內(nèi)進行,回火工藝見表1。將回火后的鋼絲焊接接頭處仔細(xì)打磨,使其直徑與母材直徑大致相等,再在WE-50拉伸試驗機上進行拉伸試驗。每種回火處理的試樣取三根,取其拉力的平均值。


20Cr鋼板與15Cr鋼板相比,有較高的強度及淬透性,在油中臨界淬透直徑達4 ~22mm,在水中臨界淬透直徑達11~40mm,但韌性較差,此鋼滲碳時仍有晶粒長大傾向,降溫直接淬火對沖擊韌性影響較大,所以滲碳后需二次淬火以提高零件心部韌性,無回火脆性;鋼的冷應(yīng)變塑性高,可在冷狀態(tài)下拉絲;合金鋼板 可切削性在高溫正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)下良好,但退火后較差;20Cr鋼板為珠光體,焊接性較好,焊后一般不需熱處理,但厚度大于15mm的零件在焊前需預(yù)熱到100~150℃,焊后也可不進行回火熱處理。



42CrMo是一種高強度合金鋼板,具有極高的強度和硬度,適用于制造高強度、吉林延邊高耐磨、吉林延邊高耐腐蝕、吉林延邊高硬度的零件和設(shè)備。42CrMo的熱處理工藝對其性能具有重要影響。42CrMo的熱處理工藝主要包括退火、吉林延邊正火、吉林延邊淬火和回火四種工藝。其中,退火工藝用于內(nèi)部應(yīng)力和改善加工性能;正火工藝用于提高材料的強度和硬度;淬火工藝用于提高材料的強度、吉林延邊硬度和耐磨性;回火工藝則用于降低材料的脆性和提高韌性。42CrMo的交貨硬度通常為240-270HB,經(jīng)過正火處理后硬度可達到280-320HB,淬火后硬度可達到50-55HRC,回火后硬度可達到50HRC左右。不同的熱處理工藝會對材料的硬度、吉林延邊強度和韌性產(chǎn)生不同的影響。


由試驗可以看出,330℃以上熱處理后,母材彈性基本消失,且斷裂均發(fā)生在母材處,而不發(fā)生在焊點及其熱影響區(qū),這說明熱處理后雖然熱影響區(qū)的脆性完全消失,但母材的強度被大大削落(經(jīng)試驗,所用母材的抗拉強度為1 663 MPa)。合金鋼板260℃保溫10 min時,雖然材料彈性基本不變,但熱影響區(qū)的脆性不能。當(dāng)加熱溫度為280℃,保溫10 min時效果,熱影響區(qū)的抗拉強度只比母材降低20%左右,而母材的彈性消失較小。將280℃回火處理的焊頭沿軸線方向測試縱剖面上各個區(qū)的顯微硬度,發(fā)現(xiàn)焊縫處的硬度值降低到HV 500左右,比未處理時的硬度降低大約1倍。 焊好的環(huán)形鋼絲不但應(yīng)能滿足一定的強度和彈性要求,而且具有一定的疲勞強度。


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