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30crmnsi力學性能

生活 更新时间:2024-10-11 16:08:01

30crmnsi力學性能?1、30CrMnSiA介紹:30CrMnSiA屬中碳鋼闆,它的強度高但是焊接性能較差30CrMnSiA調質後有很高的強度和足夠的韌性,淬透性也好調質後該材料做砂輪軸,齒輪,鍊輪都是可以的30CrMnSiA也具備有良好的加工性它後加工變形微小,抗疲勞性能相當好因此多用于軸類、活塞類等零配件的制造和生産也可用于汽車、飛機各種特殊耐磨零配件等的制造和使用,我來為大家科普一下關于30crmnsi力學性能?以下内容希望對你有幫助!

30crmnsi力學性能(30CrMnSiA介紹30CrMnSiA詳情)1

30crmnsi力學性能

1、30CrMnSiA介紹:

30CrMnSiA屬中碳鋼闆,它的強度高但是焊接性能較差。30CrMnSiA調質後有很高的強度和足夠的韌性,淬透性也好。調質後該材料做砂輪軸,齒輪,鍊輪都是可以的。30CrMnSiA也具備有良好的加工性它後加工變形微小,抗疲勞性能相當好。因此多用于軸類、活塞類等零配件的制造和生産。也可用于汽車、飛機各種特殊耐磨零配件等的制造和使用。

2、合金結構鋼:

在碳素結構鋼的基礎上加人适當的合金元素,主要用于制造截面尺寸較大的機械零件的鋼。具有合适的淬透性,經相應熱處理後有較高的強度、韌性和疲勞強度,較低的脆性轉變溫度。這類鋼主要包括調質鋼、表面硬化鋼和冷塑性成型鋼。

3、30CrMnSiA執行标準:此牌号

執行國标GB/T 11251-2009

國軍标:GJB2150A-2015

舞鋼技術協議WYJ027-2001标準生産。

4、30CrMnSiA交貨狀态:多以正火、退火、高溫回火或不熱處理狀态交貨。

5、化學成分

質量分數(%):

C:0.27~0.34

Si:0.90~1.20

Mn:0.80~1.10

Cr:0.80~1.10

6、力學性能

試樣毛坯尺寸25mm

熱處理:

淬火加熱溫度(℃):880;冷卻劑:油

回火加熱溫度(℃):520;冷卻劑:水、油

力學性能:

抗拉強度(σb/MPa):≧1080

屈服點(σs/MPa):≧885

斷後伸長率(δ5/%):≧10

斷面收縮率(ψ/%):≧45

沖擊吸收功(Aku2/J):≧39

布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高溫回火狀态):≦229

7、30CrMnSiA的應用及使用方法:

30CrMnSiA調質後有很高的強度和足夠的韌性,淬透性也好。調質後該材料做砂輪軸,齒輪,鍊輪都是可以的。30CrMnSiA也具備有良好的加工性它後加工變形微小,抗疲勞性能相當好。因此多用于軸類、活塞類等零配件的制造和生産。也可用于汽車、飛機各種特殊耐磨零配件等的制造和使用。

30CrMnSiA熱處理試驗分析

退火對30CrMnSiA組織性能的影響30CrMnSiA的退火退火目的是為了均勻鋼的化學成分及組織,細化晶粒,調整硬度,消除内應力和加二L硬化,改善鋼的成形及切削加工性能,并未淬火作組織上的準備。30CrMnSiA硬度較大,性能穩定,所以退火加熱溫度較高,加熱時間也較長。30CrMnSiA退火工藝具體操作研究退火_ I藝及不通過處理溫度對30CrMnSiA 的相組織、晶粒長大情況、硬度以及密度的影響。高溫退火時爐内氣氛控制很重要,要防止出現滲碳、滲氮和過氧化現象,所以在1100C、1120'C、1140C、1160C退火時,使用真空燒結爐處理試樣,加熱到所需溫度保溫1h後,随爐冷卻至室溫,然後取出。退火處理後30CrMnSiA的晶粒分别在1100C、1120C、1140°C、 1160°C條件下退火後的試樣經打磨、抛光以及腐蝕後,為了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸變化情況,用金相顯微光鏡分析,金相組織可以看出,退火溫度較低時晶粒比較細小,晶界比較清晰,随溫度升高,部分晶粒之間發生晶界融合現象,晶粒逐漸長大。30CrMnSiA退火後相分析為了更清楚了解高溫退火後30CrMnSiA晶粒内組織變化,對退火後的30CrMnSiA進行了XRD分析,可以看出經與Fe-CrPDF 比對試樣110 面a相44.6002 接近Fe-Cr44.484;試樣200面a相64.873與Fe-Cr64.777 接近;試樣211面a相82.315與Fe-Cr81.983 接近。試樣經退火後Fe-Cr 相晶面衍射強度逐漸增強,30CrMnSiA經退火後組織主要由大量奧氏體以及少量馬氏體組成;30CrMnSiA晶粒中有Cr-Fe-O相析出。随着退火溫度的升高,硬度星開口向上的抛物線規律變化,從1100C-1120°C逐漸減小,1120C達到最小值,随後溫度升高硬度逐漸增加;密度與硬度的變化相反,随退火溫度的升高,密度星開口向下的抛物線規律變化,從1100°C-1120'C退火時,Cr-Fe-O 相逐漸溶于奧氏體中,所以硬度逐漸減小,而密度逐漸增大;在1120C-1160°C退火時,奧氏體中有大量Cr-Fe- -0相析出,.緻使30CrMnSiA的硬度增加,密度減小。退火對30CrMnSiA組織與性能影響的結論晶粒尺寸随退火溫度的升高逐漸增大;随退火溫度的升高,硬度呈開口向上的抛物線規律變化,從1100°C-1120°C逐漸減小,至1120°C達到最小值,随後随溫度升高硬度逐漸增加;密度與硬度的變化相反,随退火溫度的升高,密度呈開口向下的抛物線規律變化,從1100°C-1120°C逐漸增加,至1120°C到達最大值,随後随溫度的升高密度逐漸減小。從金相組織可以看出,退火溫度較低時,晶粒比較細小,境界比較清晰,随着退火溫度的升高,部分晶粒之間發生晶界融合現象,晶粒逐漸長大,随晶粒的長大,材料的強度、硬度、塑性和韌性都會下降。 淬火對30CrMnSiA組織性能的影響淬火的目的淬火主要是使奧氏體化後的工件獲得盡量多的馬氏體,然後配以不同回火溫度獲得各種需要的性能。30CrMnSiA常溫下主要是由大量奧氏體相和少量馬氏體相組成的,通過淬火可以獲得更多的馬氏體組織,從而達到提高硬度的效果,.實驗分2組,2組都取1120°C退火後試樣分别進行淬火,1組在820'C、840"C、860°C、880°C4 個溫度進行油淬;另1 組在860°C下分别進行空冷、油淬、冷水.淬、熱水淬。淬火工藝的具體操作主要探究淬火工藝對30CrMnSiA的相組成、硬度以及密度的影響。第-組實驗分别在820'C、 840"C、 860C、880"C 下進行,用XX爐處理,首先将試樣加熱到所需溫度,然後保溫30min,随後迅速取出,放入油中淬火。第二組實驗在860°C下保溫30min,,随後迅速取出,分别放入油中、冷水中、熱水中和室溫中淬火。淬火後30CrMnSiA的晶粒分别在820°C、 840°C、860C、 880°C 條件下油淬後的試樣經打磨、抛光以及腐蝕後,為了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸變化情況,用金相顯微光鏡分析,在860'C下分别進行空冷、油淬、熱水淬、冷水淬的試樣經打磨、抛光以及腐蝕後,為了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸變化情況,用金相顯微光鏡分析3.2.4 30CrMnSiA 淬火後相分析,為了分析30CrMnSiA淬火後的組織變化,淬火後不鏽鋼經打磨、抛光、腐蝕之後,對860"C油淬試樣進行XRD分析,30CrMnSiA的XRD分析可以中看出,經與Fe-CrPDF比對試樣110面a相44. 090接近Fe-Cr44.484;試樣200面a相64.88167與Fe-Cr64.777基本重合;試樣211面a相82.258與Fe-Cr81 .983接近。固溶狀态下,奧氏體組織中有Cr-Fe-O相析出。可以看出試樣硬度随着淬火溫度的升高而升高而密度變化相反;表3-3可以看出冷水淬後硬度最高達到HRC50而空冷後硬度最低隻有HRC25.7。随着淬火溫度的升高,30CrMnSiA的硬度表現為逐漸上升的趨勢,880°C達到最大值。而密度變化規律相反,這是由于在820"C -880°C淬過程中馬氏體含量增加,使得硬度.上升,密度下降;介質的不同對淬火後硬度有顯著影響,冷水淬後硬度最大,空冷後最小。淬火對試樣組織與性能影響的結論随着淬火溫度的升高,30CrMnSiA的硬度表現為逐漸上升的趨勢,而密度變化規律相反。 16:52:16回火對30CrMnSiA組織與性能的影響30CrMnSiA的回火.回火的目的主要是減少或消除淬火應力,保證相應的組織轉變,提高鋼的韌性和塑形,獲得硬度、強度、塑形和韌性的适當配合,以滿足各種用途工件的性能要求。30CrMnSiA 經淬火處理後組織不穩定,脆性很大,施以520°C回火,使不鏽鋼組織趨于穩定,并且促使部分奧氏體相馬氏體發生轉變,提高不鏽鋼的硬度。實驗具體操作本文主要探究回火工藝及其處理溫度30CrMnSiA的相組成、硬度以及密度的影響。實驗是将在1120°C退火後所有進行淬火的試樣在520"C下回火,回火是在真空管式爐中進行的,加熱至所需溫度後保溫1h,随後取出于空氣中冷卻至室溫。可以看出,30CrMnSiA回火之後組織中含有大量闆條狀馬氏體。為進一 步了解回火後30CrMnSiA的組織情況,對其進行XRD分析,1120°C 退火 860"C油淬 520C回火的XRD譜,經與Fe-CrPDF 比對試樣. 110面a相44.726接近Fe-Cr44. 484;試樣200面a相65.12與Fe-Cr64.777接近;試樣211面a相80.006與Fe-Cr81.983接近。回火後試樣組織主要是馬氏體,除此之外還有少量奧氏體;随回火溫度升高,有部分馬氏體轉化為奧氏體,但硬度變化不大。回火後30CrMnSiA的硬度和密度、延伸率以及抗拉強度,回火後分别測量了30CrMnSiA的硬度和密度,測量結果、硬度與密度随回火溫度不同的變化關系。不同溫度下油淬月520'C回火試樣的抗拉強度和延伸率;密度和硬度可知回火後硬度減小,密度變化不顯著,空冷淬火試樣回火後強度最低隻有830.07Mpa而延伸率最高達到24.6%;冷水淬試樣回火後強度最高達到1383. 14Mpa,而熱水淬試樣回火後延伸率最低隻有11.8%。

回火對30CrMnSiA組織與性能的影響結論

回火後硬度較回火前略微減小,密度變化與硬度相反;回火後延伸率與強度成反比,空冷淬火後回火強度最低而延仲率最大,水淬試樣回火後強度大而延伸。

結論本次試驗主要研究了高溫退火、淬火、回火3種熱處理工藝對30CrMnSiA的晶粒大小、相組成、硬度以及密度等性能的影響。試驗得到的結論如下:(1) 30CrMnSiA在1100°C-1160C高溫退火過程中,随着退火溫度的升高,鋼組織中的晶粒尺寸增大,但其硬度先下降後急劇」上升。(2) 30CrMnSiA 在不同介質相同溫度的淬火處理條件下,空冷處理後的試樣硬度最低隻有HRC25.7, 而冷水淬火處理的試樣硬度則高達HRC50;30CrMnSiA在相同介質不同溫度下淬火處理中硬度随溫度的升高而升高。(3) 30CrMnSiA 在回火處理過程中,組織中部分馬氏體轉變為奧氏體,但鋼的硬度變化不大。

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