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40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件,這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后,具有較好的綜合機械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后,表面硬度可達50~58HRC,并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可制造較高精度的軸。精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、江西吉安附近坐標鏜床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,它有熱處理變形很小,硬度更高的特性。40Cr廣泛用于機械制造,這種鋼的機械性能很好。這是一種中碳合金鋼,淬火性能好,40Cr可以淬硬至HRC45~52。所以如果需要提高表面硬度,又希望發(fā)揮40Cr優(yōu)越的機械性能,常將40Cr調(diào)質(zhì)后進行表面高頻淬火處理,硬度可達55-58HRC,這樣就能得到需要的高的表面硬度又保持了心部好的韌性。40Cr彈性模量E(20℃) /MPa 200000~211700 ,切變模量G(20℃) 80800圓鋼




從拉伸試驗結(jié)果可知,兩種方案的拉伸試樣全部斷在母材,說明焊縫的抗拉強度高于母材;彎曲試驗全部合格,說明焊縫的塑性較好。根據(jù)表5中的沖擊韌性試驗結(jié)果可知,方案Ⅰ的沖擊韌性明顯高于方案Ⅱ,證明方案Ⅰ的焊后熱處理規(guī)范比較理想,高溫回火不僅達到了改善接頭組織和性能目的,而且使韌性與強度配合適當。從室溫機械性能結(jié)果可知,所的兩種焊接工藝方案均可用于現(xiàn)場施工。方案Ⅰ采用了與母材成分接近的焊條,焊縫性能同母材匹配,焊縫應具有較高的熱強性,焊縫在高溫下長期使用不易破壞。難點是焊后熱處理規(guī)范較為嚴格,回火溫度和保溫時間及加熱和冷卻速度控制不當反而會引起焊縫性能下降。方案Ⅱ采用了奧氏體不銹鋼焊條施焊,雖然可以省去焊后熱處理,但由于焊縫與母材膨脹系數(shù)不同,長期高溫工作時可發(fā)生碳的擴散遷移現(xiàn)象,容易導致焊縫在熔合區(qū)發(fā)生破壞。因此,從使用可靠性考慮,現(xiàn)場采用方案Ⅰ施焊更為穩(wěn)妥。4 結(jié)論15CrMo鋼厚壁高壓管的焊接采用兩種焊接方案均為可行。為了保證焊縫性能同母材匹配且具有較高的熱強性,采用方案Ⅰ效果更佳,關鍵是要嚴格控制焊后熱處理工藝。方案Ⅱ雖可省去焊后熱處理,但焊縫在高溫下發(fā)生碳的遷移擴散而導致焊縫破壞的可能性不容忽視,因此,只有在焊后無法進行熱處理時才慎重采用。圓鋼



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40Cr淬火850℃,油冷;回火220℃,水冷、江西吉安當?shù)赜屠?、江西吉安當?shù)乜绽洹?0Cr表面淬火硬度為52-60HRC,火焰淬火能達到48-55HRC。氮化處理40Cr屬于可氮化鋼,其所含元素有利于氮化。40Cr經(jīng)氮化處理后可獲得較高的表面硬度,40Cr調(diào)質(zhì)后氮化處理硬度高能達到72~78HRA,心部硬度達到43~55HRC。氮化工件工藝路線:鍛造-退火-粗加工-調(diào)質(zhì)-精加工-除應力-粗磨-氮化-精磨或研磨。由于氮化層薄,并且較脆,因此要求有較高強度的心部組織,所以要先進行調(diào)質(zhì)熱處理,獲得回火索氏體,提高心部機械性能和氮化層質(zhì)量。焊接40Cr焊接前注意預熱,以防止因基體散熱,造成焊縫內(nèi)部激冷淬裂。焊接后調(diào)質(zhì)前好加一遍正火。圓鋼



采用鍛造余熱淬火一高溫回火的超細化處理工藝取代常規(guī)球化退火工藝,可獲得均勻而細小的點狀碳化物,基本上可以碳化物偏析和液析,后壓低溫度淬火,終可獲得雙細化的淬火組織,從而可以大幅度提高模具性能。等溫淬火,可以獲得下貝氏體+馬氏體+殘留奧氏體+剩余碳化物的混合組織。如能獲得體積分數(shù)為30%左右的下貝氏體,則等溫淬火后的工件可以獲得強度和韌性的佳配合。等溫溫度在170℃~300℃選擇。高溫等溫,強度和硬度較低;低溫等溫,下貝氏體轉(zhuǎn)變較慢,轉(zhuǎn)變量較少。等溫溫度的高低、江西吉安附近下貝氏體數(shù)量的多少,不但影響工件的強韌性,而且還會影響工件變形量圓鋼




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