本帖最后由 波塞冬的信徒 于 2026-8-6 22:30 编辑
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来自金属手册ASM METAL HANDBOOK VOLUME 1 ,讲钢淬透性,马马虎虎。
为后面对调质钢进行体系分类,打个基础,讲一下淬透性一般应用。
具体举例说,计算一根轴,选材过程。
根据计算出截面应力,然后根据结构的尺寸,不连续,缺口,表面质量等等,计算出疲劳强度,疲劳强度肯定比应力稍大;
根据疲劳强度,大致出抗拉强度,屈服强度;
轴受弯扭荷载,一定要调质钢吗? 不一定,关键看所需强度,就是抗拉或者屈服;
热轧到343Mpa,可以就热轧, 热轧不行,就正火到490MPa,正火可以就正火, 正火还不行,过490MPa,就必须调质了;
调质钢的选择,继续说;
抗拉强度,大致与截面布氏硬度有系数关系,就是σu≈3.45*HB, 这样能解出截面布氏硬度HB,根据ASMEE140倒换成洛氏硬度HRC;
此时拿到的HRC,是调质后硬度,也就是回火后硬度HRC_T, 还需要根据淬火关系,查图或者计算出淬火后硬度HRC_H;
弯扭荷载,截面应力分布比较特殊,跟螺栓啥的不同,由表面向心部逐渐线性减小,至心部几乎为零, 因此,对于轴,一般要求距表面1/4半径位置淬成80%马氏体;
80%马氏体,淬火后硬度HRC_H,这俩因素,就把调质钢的碳含量大概确定下来了;
根据淬火烈度H,轴直径D,根据等效关系,计算出等效端淬距离E1/4R;
调质钢碳含量确定,再等效端淬距离E1/4R 位置的淬火硬度HRC_H, 考虑材料经济性,方便性,根据材料段淬曲线,材料基本就定了;
最后,图纸上的技术要求每一项都有具体依据: 标准号,考虑韧性,提冲击功,厂家就必须考虑冶炼后的有害元素,夹杂的上限, 锻件,控制锻造比,厂家就不会拿棒料糊弄,预备热处理也必须好好做, 再有无损检测,粗加后超声扫一遍; 调质,有晶粒度要求,温度别乱烧,太低,相变不彻底,太高,粗晶,淬火后硬度,调质后硬度,仔细测试, 精加工,考虑疲劳的表面质量,虽然不是配合表面,但依然有表面粗糙度要求,磨床小心点开。
定材料型号过程中,同一碳含量,假如两种钢都行,价钱货期也都没区别, 此时就引出了调质钢各种体系的划分依据,就是临界直径,与端淬曲线的上下限强相关。
结论来了,同样调质钢,有些就是只能小零件用,有些就可以用到大截面。 合金元素加多了,强度,淬透性上去了,可韧性塑性没法看,于是塞镍进去,再调质弄软,而论冲击韧性,调质钢加再多镍元素,也不如全淬透100%马氏体效果好。
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