1. 什麼是滲碳鋼
滲碳鋼其成分來特點是低的含碳量源,一般為0.1%~0.25%;主要合金元素有Ni、Cr、Mn等,輔助合金元素有W、Mo、V、Ti等。
根據淬透性不同,可將滲碳鋼分為三類:
①低淬透性滲碳鋼:典型鋼種如20、20Cr等,其淬透性和心部強度均較低,水中臨界直徑不超過20~35mm。只適用於製造受沖擊載荷較小的耐磨件,如小軸、小齒輪、活塞銷等。
②中淬透性滲碳鋼:典型鋼種如20CrMnTi等,其淬透性較高,油中臨界直徑約為25~60mm,力學性能和工藝性能良好,大量用於製造承受高速中載、抗沖擊和耐磨損的零件,如汽車、拖拉機的變速齒輪、離合器軸等。
③高淬透性滲碳鋼:典型鋼種如18Cr2Ni4WA等,其油中臨界直徑大於100mm,且具有良好的韌性,主要用於製造大截面、高載荷的重要耐磨件,如飛機、坦克的曲軸和齒輪等。
2. 合金滲碳鋼的常用牌號
主要有20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4等。
20Cr鋼常用來製造負荷不大、小尺寸的一般滲碳件,如小軸、小齒輪、活塞銷等,也可在調質狀態下使用,製造工作速度較大並承受中等沖擊載荷的零件。這個鋼在滲碳時易過熱,表面也容易出現滲碳體網。
20CrMnTi是應用最廣泛的合金滲碳鋼,用於截面在30mm以下、高速運轉並承受中等或重載荷的重要滲碳件,如汽車、拖拉機的變速齒輪、軸等零件。
20Cr2Ni4鋼用作大截面、較高載荷、交變載荷下工作的重要滲碳件,如內燃機車的主動牽引齒輪、柴油機曲軸等。
3. 12CrNi3結構鋼的密度是多少
12CrNi3是合金鋼材料,合金滲碳鋼。密度是7.85g/cm3
12CrNi3簡介:
12CrNi3鋼屬於合金滲碳鋼,比12CrNi2A鋼有更高的淬透性,因此,可以用於製造比12CrNi2A鋼截面稍大的零件。該鋼淬火低溫回火或高溫回火後都具有良好的綜合力學性能,鋼的低溫韌性好,缺口敏感性小,切削加工性能良好,當硬度為HB260~320時,相對切削加工性為60%~70%。另外,鋼退火後硬度低、塑性好,因此,既可以採用切削加工方法製造模具,也可以採用冷擠壓成型方法製造模具。為提高模具型腔的耐磨性,模具成型後需要進行滲碳處理,然後再進行淬火和低溫回火,從而保證模具表面具有高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韌性,該鋼適宜製造大、中型塑料模具。但該鋼有回火脆性傾向和形成白點的傾向。
12CrNi3標准:
GB/T 3077-1988
12CrNi3特性及適用范圍:
是用途較廣的高級滲碳鋼,與15Cr、20Cr鋼相比,其強度、塑性、淬透性均高。主要用來製作重負荷條件下要求高強度,高硬度和高韌性的主軸及要求中心韌性很高或承受沖擊負荷、表面耐磨、熱處理變形小的軸、桿以及在高速和沖擊負荷下工作的各種傳動齒輪、調節螺釘、凸輪軸。
12CrNi3化學成分:
碳C:0.10~0.15
硅Si:0.17~0.37
錳Mn:0.30~0.60
硫S:允許殘余含量≤0.035
磷P:允許殘余含量≤0.035
鉻Cr:0.60~0.90
鎳Ni:2.75~3.15
銅Cu:允許殘余含量≤0.030
12CrNi3力學性能:
抗拉強度σb (MPa):≥930(95)
屈服強度σs (MPa):≥685(70)
伸長率δ5 (%):≥11
斷面收縮率ψ (%):≥50
沖擊功Akv (J):≥71
沖擊韌性值αkv (J/cm2):≥88(9)
硬度 :≤217HB
試樣尺寸:試樣毛坯尺寸為15mm
12CrNi3熱處理規范及金相組織:
熱處理規范:淬火:第一次860℃,第二次780℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。
12CrNi3交貨狀態:
以熱處理(正火、退火或高溫回火)或不熱處理狀態交貨,交貨狀態應在合同中註明。
12CrNi3加工性能:
當硬度為HB260~320時,相對切削加工性為60%~70%
4. 鋼中常見的碳化物有哪幾種
鋼中常見的碳化物有4類
滲碳體:Fe3C
合金滲碳體:(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
從滲碳體到特殊碳化物,穩定性及硬度依次升高。碳化物的穩定性越高,就越難溶於奧氏體,也越不易聚集長大。
奧氏體鋼中的奧氏體、鐵素體鋼中的鐵素體,加熱時不會發生相變。