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串一下材料

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发表于 2026-8-3 21:38:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
就是吃饱饭,坐下来织网,供日后给人吹牛用,偏焊接,
渗碳/氮,工具,模具,轴承啥的不扯,
学的Jimmy淬火特性,ASTM A225,GROSSMAN啥的就没怎么用过,
倒是热循环,析出,细晶,HAZ,又碎又晕。


强度钢,就是逐渐加元素,弄热处理,升强度,屈服σs从294一路升到1180,
热轧钢,
正火(+回火) 钢,
低碳调质钢,
中碳调质钢。

特殊钢种,就是就是特殊工况,特殊处理。
不锈钢,
低温钢,
耐热钢,
耐蚀钢。

发帖太困难,不分那么多主题,本篇大杂烩,看认知水平,想更新就更新,想到啥就写啥。

随便批评,随意指责,在这地方丢了人,在其它地方肯定长脸,一合计,还是划算的。
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 楼主| 发表于 2026-8-6 17:23:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 波塞冬的信徒 于 2026-8-6 22:30 编辑

https://main.josen.net/Steel-Knowledge/1596266418.html
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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发表于 2026-8-3 21:48:57 | 显示全部楼层
你这样现在不行,得系统学习,我说过这个过程,还要读资料,比如师先生50年代在MIT的资料,硅的问题,慢慢读,结合应用,硅很有趣,影响强度,同时影响磁特性,

随后读冶炼,这材料如何取得?不是所有材料都能取得 ,比如涡轮盘,冶炼无法取得,知道材料特性,没办法取得,哈哈,最终采用粉末,

点评

冶炼比这些还基础,反应热力学,反应动力学,活度,吉布斯自由能,反应热,脱氧,脱硫,脱磷,脱气,炉外精炼,双真空,都有概念,但是脑袋里更乱,先放着。   发表于 2026-8-4 08:29
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发表于 2026-8-3 22:12:23 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2026-8-3 21:48
你这样现在不行,得系统学习,我说过这个过程,还要读资料,比如师先生50年代在MIT的资料,硅的问题,慢慢 ...

材料技术非常复杂,研发是从性能出手的宏观上讲就是
强度,耐磨,韧性,疲劳,耐腐蚀,耐高温,抗蠕变,Z向等等。
这些东西追根溯源还是回到了凝固,晶界,晶体,各种元素相互
作用。
如果仅仅不停切换某个细分行业比如工具钢,耐候钢,不锈钢
等等,都是浮光掠影,瞎子摸象根本吃不透,毫无章法,行内
人士可能谁便一个问题就难住了。      
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 楼主| 发表于 2026-8-3 23:56:52 | 显示全部楼层
373527271 发表于 2026-8-3 22:12
材料技术非常复杂,研发是从性能出手的宏观上讲就是
强度,耐磨,韧性,疲劳,耐腐蚀,耐高温,抗蠕变,Z ...

串东西,就是串一下,先搭骨架,再塞东西。
说一段,来个起手。

最初的C-Mn系或者Mn-Si,就是294~343级别;
控制C<0.15%,Mn<1.5%,超了焊接容易有裂纹,
控制Si<0.55%,超了,韧性不大行,DBTT升高,
热轧态到了极限,也就是343,再上不去了;

想继续上强度,堆合金元素,到正火态,V,Nb,Ti,Mo,来到343~490区间;
V,Nb,Ti,通过正火,在固溶强化基础上,扩散析出,沉淀强化,碳化物或氮化物再钉扎细晶;
在C-Mn系基础上,形成了
(1)不含Mo体系:
C-Mn-V系,
C-Mn-V-N系,
为提高韧性,加Ni0.4%~0.7%,还扩展有C-Mn-Ni-V-N;

C-Mn-Ti系;

C-Mn-Nb系;

(2)加入0.5%Mo,Mo比较特殊,除了该有的固溶,沉淀,细晶,
还阻止P,S,Sb,Sn在晶界偏聚,提高500~650℃中温性能或者抑制第二类回火脆性,
但是容易空淬成上贝,羽状,不回不行的,高回成索氏体;
加入Cr,Mo元素的珠光耐热,也是正回钢,J系数,X系数,步冷,API934,此处按下不表,另外说;

含Mo体系;
C-Mn-Mo-Nb系;
同样,提高韧性,加Ni0.4%~0.7%,扩展C-Mn-Ni-Mo系;

(3)控轧空冷单独体系
也是微合金化,Nb,Ti,V,降C,降S,降夹杂,终轧850℃,小于相变900℃,温度低,均匀细晶,但是有厚度限制;
各种X系列的管线钢。
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