A. 滲碳鋼的化學成分,解釋軸承滲碳鋼成分。
滲碳鋼
滲碳以後可以提高鋼的表面硬度及耐磨性
滲碳鋼是用於製造滲碳零件的鋼種。常用滲碳鋼的牌號、化學成分、熱處理、性能及用途如表6~8所示。
1、用途滲碳鋼主要用於製造要求高耐磨性、承受高接觸應力和沖擊載荷的重要零件,如汽車、拖拉機的變速齒輪,內燃機上凸輪軸、活塞銷等。
2、性能要求①表面具有高硬度和高耐磨性,心部具有足夠的韌性和強度,即表硬里韌;②具有良好的熱處理工藝性能,如高的淬透性和滲碳能力,在高的滲碳溫度下,奧氏體晶粒長大傾向小以便於滲碳後直接淬火。
3、成分特點①低碳:含碳量一般為0.1~0.25%,以保證心部有足夠的塑性和韌性,碳高則心部韌性下降。②合金元素:主加元素為Cr、Mn、Ni、B等,它們的主要作用是提高鋼的淬透性,從而提高心部的強度和韌性;輔加元素為W、Mo、V、Ti等強碳化物形成元素,這些元素通過形成穩定的碳化物來細化奧氏體晶粒,同時還能提高滲碳層的耐磨性。
4、熱處理和組織特點滲碳件一般的工藝路線為:下料→鍛造→正火→機加工→滲碳→淬火+低溫回火→磨削。滲碳溫度為900~950℃,滲碳後的熱處理通常採用直接淬火加低溫回火,但對滲碳時易過熱的鋼種如20、20Mn2等,滲碳後需先正火,以消除晶粒粗大的過熱組織,然後再淬火和低溫回火。淬火溫度一般為Ac1+30~50℃。使用狀態下的組織為:表面是高碳回火馬氏體加顆粒狀碳化物加少量殘余奧氏體(硬度達HRC58~62),心部是低碳回火馬氏體加鐵素體(淬透)或鐵素體加托氏體(未淬透)。
5、常用鋼種
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。
B. 滲碳鋼是什麼材質的
根據機器零件的工作條件及對性能的要求,滲碳鋼的化學成分有以下特點。
1、低碳
含碳量一般為ωC=0.10%~0.25%。滲碳鋼的含碳量實際上是滲碳零件心部的含碳量,這對於保證心部有足夠的塑性和韌性是十分必要的。若含碳量過低,表面的滲碳層易於剝落;含碳量過高,則心部的塑性和韌性下降,並使表層的壓應力減少,從而降低彎曲疲勞強度。
2、加入提高淬透性的合金元素
提高心部的強度將提高齒輪的承載能力,並防止滲層剝落。而心部的強度則取決於鋼中含碳量及淬透性。當淬透性足夠時,心部得到全部位錯馬氏體組織;如淬透性不足,則出現非馬氏體組織。常加入的合金元素有Cr、Mn、Ni、B、Mo、W和Si等。Ni對滲層和心部的韌性和強度都十分有利,因而高級滲碳鋼中都含有較多的Ni。
3、加入阻止奧氏體晶粒長大的元素
滲碳工藝是在910~930℃高溫下進行的,為了阻止奧氏體晶粒長大,滲碳鋼用以鋁脫氧的本質細晶粒鋼。Mn在鋼中有促進奧氏體晶粒長大的傾向,所以在含Mn滲碳鋼中常加入少量的V、Ti等阻止奧氏體晶粒長大的元素。
此外,為了提高滲層的碳濃度、滲層深度和滲入速度,可加入碳化物形成元素Cr、Mo、W等,非碳化物形成元素Si、Ni等則降低滲層碳濃度及厚度。但是碳化物形成元素過多,則導致滲層碳濃度分布曲線過陡,塊狀碳化物增多,降低滲層性能,所以對鋼中合金元素的種類及數量必須全面考慮。
C. 30CrMnTi是什麼材料 成分是什麼 力學性能 熱處理規范
30CrMnTi屬於國標滲碳鋼,執行標准:GB/T 3077-2015
30CrMnTi比20CrMnTi鋼的強度、淬透性高,但沖擊韌性略低版。主要用作權滲碳鋼,滲碳後可降溫直接淬火,彎曲強度較高、耐磨性能好。可在淬火低溫回火或調質後使用,切削加工性中等。用於製造拖拉機行業中截面較大的重負荷滲碳件及受力較大的齒輪、齒輪軸、蝸桿等。
30CrMnTi化學成分如下圖:
30CrMnTi力學性能如下:
抗拉強度 σb (MPa):≥1470(150)
伸長率 δ5 (%):≥9
斷面收縮率 ψ (%):≥40
沖擊功 Akv (J):≥47
沖擊韌性值 αkv (J/cm2):≥59(6)
硬度 :≤229HB
30CrMnTi熱處理規范:淬火:第一次880℃,第二次850℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。