合金鋼是合金鋼中生產(chǎn)和應(yīng)用大面廣的鋼類,在各工業(yè)領(lǐng)域尤其比較廣泛應(yīng)用,在合金鋼中,鉬的主要作用是:
(a)在滲碳結(jié)構(gòu)鋼中,鉬還可以在滲碳層中形成反常組織,減低碳化物在晶界形成連續(xù)的網(wǎng)狀的傾向。如圖下所示:
(b)在滲氰鋼中,為了避免滲氰過程中產(chǎn)生回火脆性,鉬是起重要作用的合金元素,如常用氰化銅38CrMoAI在氰化溫度長期保溫并緩冷卻沒有回火脆性,并有良好的耐熱性(可達(dá)500℃)與較好的耐磨蝕性。
(c)提高鋼的淬透性,使較大截面的鋼材可以淬透和增加淬透層的深度。
(d)在含有導(dǎo)致回火脆性元素,如Mn、Cr等的鋼中,能防止或減低鋼的回火脆性傾向。
(e)提高鋼的抗回火性或回火穩(wěn)定性,使鋼可以在較高的溫度回火,從而更有效地消除或降低鋼中的殘余應(yīng)力,提高鋼的使用壽命。
合金鋼在不同的結(jié)構(gòu)用鋼中也是用量和廣泛的一種,不僅僅是它的包含的種類多,更確切的說也是工業(yè)建設(shè)中必不可少的一種。在國家標(biāo)準(zhǔn)有77個(gè)合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)中有23個(gè)含鉬合金鋼,按照合金系有CrMo、CrMoV、CrMoAI、SiMnMoV、MnMoB、CrMnMo、CrNiMo、CrMnNiMo、CrNiMoV等9類含鋁鋼,根據(jù)鋼類不同,鋼中鉬含量各不相同,合金鋼的鉬含量在0.15%到1.10%范圍內(nèi)。
國家標(biāo)準(zhǔn)中的鉻鉬鋼有12CrMo、15CrMo、20CrMo、30CrMo、35CrMo.42CrMo等6個(gè)鋼種,該類鋼的鉬含量在0.15-0.55%之間,具有較高強(qiáng)度和較好熱穩(wěn)定性,良好的抗應(yīng)力腐蝕性能,一般用于鍋爐汽管,受力較大或較大截面的零件(如軸類、螺栓、齒輪等)。35CrMo鋼和42CrMo鋼具有高的強(qiáng)度、韌性和淬透性,淬火變形小,在高溫下有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度,可在500℃下長期工作,用于制造商負(fù)荷下工作的重要結(jié)構(gòu)件。
42CrMo鋼是生產(chǎn)和應(yīng)用較多的鋼種,鉻錳鉬鋼常用的鋼種有20CrMnMo和40CrMnMo鋼,該類鋼一般鉬含量在0.20-0.30%。滲碳鋼20CrNi3具有良好的切削性能和焊接性能,無回火脆性,可代替含鎳較高的滲碳鋼,用于要求高表面強(qiáng)度與耐磨的重要滲碳零件。軸承鋼的淬火性也相比之下也是比較高。
40CrMnMo鋼具有良好的淬透性和高的回火穩(wěn)定性,直徑小于lOOmm的零件在850℃左右淬火能完全淬透,并在550-600℃回火后,具有高的力學(xué)性能,主要用于制軸類和齒輪產(chǎn)品。
鉻鉬釩常用的有12CrMoV、35CrMoV、25CI2MoIVA等5個(gè)鋼種,該類鋼一般鋁含量在0.15-0.35%之間,但25Cr2M01VA鋼的鋁含量高達(dá)1%。
鉻鉬鋼中加入少量的釩可細(xì)化晶粒,提高強(qiáng)度,特別是屈服比,可抑制鋼在高溫下長期使用時(shí)鉬在碳化物中的擴(kuò)散,從而提高鋼的組織穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性。該類鋼在正火和回火后使用,焊接性能良好,主要用于輪汽機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)器上的結(jié)構(gòu)件。
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