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合金元素對鐵碳合金相圖的影響
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合金圓鋼中元素影響
1、合金元素對A相區的影響:1)擴大A相區(Mn、Ni、Co);2)縮小A相區(Cr、V、Mo、Si);3)正是這個原因我們可以生產奧氏體鋼和鐵素體鋼;
2、合金元素對S、E點的影響:凡是擴大A相區的元素均使S、E點向左下方移動;凡是縮小A相區的元素均使S、E點向左上方移動。
合金元素對S、E點的影響:如圖1所示:
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合金元素對鋼熱處理的影響
1、對奧氏體化的影響——大多數合金元素(鎳、鈷除外)都減緩奧氏體化過程。所以在熱處理時就需要比碳鋼更高的加熱溫度和更長的保溫時間。——碳化物不宜分解。
2、對奧氏體晶粒大小的影響——大多數合金元素有阻礙奧氏體晶粒長大的作用。但錳和硼卻相反,可以促進奧氏體晶粒長大,所以,除錳鋼外,合金鋼在加熱時不易過熱。這樣有利于在淬火后獲得細馬氏體;也有利于適當提高加熱溫度,使奧氏體中溶有更多的合金元素增加淬透性和提高鋼的力學性能。 [2]
3、合金元素對過奧氏體轉變的影響——除鈷外,所有合金元素都使C曲線右移,降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性(如圖7-4)。有些合金元素還使C曲線的形狀發生改變。另外,大多數合金元素還使Ms點下降。
圓鋼為一級鋼即HPB235級鋼筋屬于普通低碳鋼(含碳量不大于0.25%),強度較低,外形為光圓,它與混凝土的粘結強度也較低,主要用作板的受力鋼筋、箍筋以及構造鋼筋。 帶肋鋼筋與光圓鋼筋相比,帶肋鋼筋與混凝土之間的握裹力大,共同工作性能較好。
按照鋼的冶煉質量不同,型鋼分為普通型鋼和優質型鋼。普通型鋼按現行金屬產品目錄又分為大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼。普通型鋼按其斷面形狀又可分為工字鋼、槽鋼、角鋼、圓鋼等。大型型鋼:大型型鋼中工字鋼、槽鋼、角鋼、扁鋼都是熱軋的,圓鋼、方鋼、六角鋼除熱軋外,還有鍛制、冷拉等。工字鋼、槽鋼、角鋼廣泛應用于工業建筑和金屬結構,如廠房、橋梁、船舶、農機車輛制造、輸電鐵塔,運輸機械,往往配合使用。扁鋼在建筑工地中用作橋梁、房架、柵欄、輸電船舶、車輛等。圓鋼、方鋼用作各種機械零件、農機配件、工具等。中型型鋼:中型型鋼中工、槽、角、圓、扁鋼,用途與大型型鋼相似。小型型鋼:小型型鋼中角、圓、方、扁鋼,加工和用途與大型型鋼相似,小直徑圓鋼常用作建筑鋼筋。
⑦嚴格的表面脫碳層深度要求。
在軸承材料標準中對鋼材表面脫碳層有著嚴格的規定,如果表面脫碳層超出標準的規定范圍,且在熱處理前的加工過程中又沒有將其全部掉,則在熱處理淬火過程中就容易產生淬火裂紋,造成零件的報廢。
⑧其他要求。
在軸承鋼圓鋼材料標準中還對軸承鋼的冶煉方法、氧含量、退火硬度、斷口、殘余元素、火花檢驗、交貨狀態、標識等有嚴格的要求。
性能要求
為了滿足以上對動軸承的性能的要求,對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接觸疲勞強度,
2)熱處理后應具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦系數,
4)高的彈性極限,
5)良好的沖擊韌性和斷裂韌性,
6)良好的尺寸穩定性,
7)良好的防銹性能,
8)良好的冷、熱加工性能。
在45#普碳圓鋼表面生成的銹層中,不僅羥基氧化鐵比較疏松,容易溶解,而且銹層中的Fe還會進一步氧化。
在工業區的45#普碳圓鋼銹層中已確認有著FeSO4·7H2O、FeSO4·H2O 和 Fe2(SO4)3的存在。
氧化鐵皮的主要成分是鐵的三種氧化物(FeO、Fe3O4、Fe2O3)。它們都是難溶于水的兩性氧化物,它們可以在適當的條件下,與強堿和酸進行復分解反應,生成能溶于水的鹽。
通過復分解反應,45#普碳圓鋼表面的氧化鐵皮就可經從鋼材表面除去。但是在工業上,除了對不銹鋼表面進行處理時使用強堿除去表面的鐵、鉻和硅的氧化物外,都是使用強酸的水溶液對鋼材進行化學處理以除去45#普碳圓鋼表面的氧化鐵皮。
在工業生產中進行酸洗化學處理時,還有的將45#普碳圓鋼作為電極,通以電流來提高酸洗的質量和酸洗的速度,即所謂的電解酸洗方法。
在45#普碳圓鋼的酸洗上主要使用的硫酸酸洗和鹽酸酸洗的方法。