1. 什么是渗碳钢
渗碳钢其成分来特点是低的含碳量源,一般为0.1%~0.25%;主要合金元素有Ni、Cr、Mn等,辅助合金元素有W、Mo、V、Ti等。
根据淬透性不同,可将渗碳钢分为三类:
①低淬透性渗碳钢:典型钢种如20、20Cr等,其淬透性和心部强度均较低,水中临界直径不超过20~35mm。只适用于制造受冲击载荷较小的耐磨件,如小轴、小齿轮、活塞销等。
②中淬透性渗碳钢:典型钢种如20CrMnTi等,其淬透性较高,油中临界直径约为25~60mm,力学性能和工艺性能良好,大量用于制造承受高速中载、抗冲击和耐磨损的零件,如汽车、拖拉机的变速齿轮、离合器轴等。
③高淬透性渗碳钢:典型钢种如18Cr2Ni4WA等,其油中临界直径大于100mm,且具有良好的韧性,主要用于制造大截面、高载荷的重要耐磨件,如飞机、坦克的曲轴和齿轮等。
2. 合金渗碳钢的常用牌号
主要有20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4等。
20Cr钢常用来制造负荷不大、小尺寸的一般渗碳件,如小轴、小齿轮、活塞销等,也可在调质状态下使用,制造工作速度较大并承受中等冲击载荷的零件。这个钢在渗碳时易过热,表面也容易出现渗碳体网。
20CrMnTi是应用最广泛的合金渗碳钢,用于截面在30mm以下、高速运转并承受中等或重载荷的重要渗碳件,如汽车、拖拉机的变速齿轮、轴等零件。
20Cr2Ni4钢用作大截面、较高载荷、交变载荷下工作的重要渗碳件,如内燃机车的主动牵引齿轮、柴油机曲轴等。
3. 12CrNi3结构钢的密度是多少
12CrNi3是合金钢材料,合金渗碳钢。密度是7.85g/cm3
12CrNi3简介:
12CrNi3钢属于合金渗碳钢,比12CrNi2A钢有更高的淬透性,因此,可以用于制造比12CrNi2A钢截面稍大的零件。该钢淬火低温回火或高温回火后都具有良好的综合力学性能,钢的低温韧性好,缺口敏感性小,切削加工性能良好,当硬度为HB260~320时,相对切削加工性为60%~70%。另外,钢退火后硬度低、塑性好,因此,既可以采用切削加工方法制造模具,也可以采用冷挤压成型方法制造模具。为提高模具型腔的耐磨性,模具成型后需要进行渗碳处理,然后再进行淬火和低温回火,从而保证模具表面具有高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性,该钢适宜制造大、中型塑料模具。但该钢有回火脆性倾向和形成白点的倾向。
12CrNi3标准:
GB/T 3077-1988
12CrNi3特性及适用范围:
是用途较广的高级渗碳钢,与15Cr、20Cr钢相比,其强度、塑性、淬透性均高。主要用来制作重负荷条件下要求高强度,高硬度和高韧性的主轴及要求中心韧性很高或承受冲击负荷、表面耐磨、热处理变形小的轴、杆以及在高速和冲击负荷下工作的各种传动齿轮、调节螺钉、凸轮轴。
12CrNi3化学成分:
碳C:0.10~0.15
硅Si:0.17~0.37
锰Mn:0.30~0.60
硫S:允许残余含量≤0.035
磷P:允许残余含量≤0.035
铬Cr:0.60~0.90
镍Ni:2.75~3.15
铜Cu:允许残余含量≤0.030
12CrNi3力学性能:
抗拉强度σb (MPa):≥930(95)
屈服强度σs (MPa):≥685(70)
伸长率δ5 (%):≥11
断面收缩率ψ (%):≥50
冲击功Akv (J):≥71
冲击韧性值αkv (J/cm2):≥88(9)
硬度 :≤217HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为15mm
12CrNi3热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火:第一次860℃,第二次780℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。
12CrNi3交货状态:
以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明。
12CrNi3加工性能:
当硬度为HB260~320时,相对切削加工性为60%~70%
4. 钢中常见的碳化物有哪几种
钢中常见的碳化物有4类
渗碳体:Fe3C
合金渗碳体:(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C等
合金碳化物:Cr7C3、Fe3W3C等
特殊碳化物:WC、MoC、VC、TiC等
从渗碳体到特殊碳化物,稳定性及硬度依次升高。碳化物的稳定性越高,就越难溶于奥氏体,也越不易聚集长大。
奥氏体钢中的奥氏体、铁素体钢中的铁素体,加热时不会发生相变。