材料特性及用途范文

材料特性及用途范文 35CrMo特性35CrMo合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的35CrMo蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达500；冷变形时塑性中等，焊接性差。 用途用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件35CrMo钢主要特性高温下具有高的持久强度和蠕变强度，低温冲击韧度较好，工作温度高温可达500摄氏度，低温至-110摄氏度，并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度、淬透性良好，无过热倾向，淬火变形小，冷变形时塑性尚可，切削加工性中等，但有第一类回火脆性，焊接性不号，焊前需预热至150400摄氏度，焊后热处理以消除应力，一般在调质处理后使用，也可在高中频表面淬火或淬火及低中温回火后使用。 应用用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件，如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件，汽轮发动机主轴、车轴，发动机传动零件，大型电动机轴，石油机械中的穿孔器，工作温度低于400摄氏度的锅炉用螺栓，低于510摄氏度的螺母，化工机械中高压无缝厚壁的导管（温度450500摄氏度，无腐蚀性介质）等，还可代替40CrNi用于制造高载荷传动轴、汽轮发动机转子、大截面齿轮、支承轴（直径小于500MM）等。 工艺上的设备材料、管材、焊材等等42CrMo特性及适用范围强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。 用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。 42crmo图片42CrMo许用应力186310/MPa，屈服点930s/MPa，42CrMo强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。 42CrMo用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件40cr特性中碳调制钢，冷镦模具钢。 该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。 正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。 在温度550570进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。 该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。 用途这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等；经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等；经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、螺帽、进气阀等。 此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴【供货状态及硬度】退火态，硬度207HBS。 40cr轴类零件轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。 它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。 轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。 根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。 轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项 (一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5IT7）。 装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6IT9）。 (二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。 对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。 (三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。 通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。 普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.010.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.0010.005mm。 6。 (四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.50.63m，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.630.16m。 毛坯和材料 (一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。 对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。 根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。 中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。 (二)轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 40Cr是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC。 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。 轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达5058HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。 精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。 这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。 与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。 40Cr广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。 但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，40Cr可以淬硬至HRC4246。 所以如果需要表面硬度，又希望发挥40Cr优越的机械性能，常将40Cr表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。 时效处理科技名词定义中文名称时效处理英文名称ageing treatment定义合金工件经固溶热处理后在室温或稍高于室温保温，以达到沉淀硬化目的。 所属学科机械工程（一级学科）；机械工程 (2)_热处理（二级学科）；整体热处理（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片时效处理炉指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持其性能，形状，尺寸随时间而变化的热处理工艺。 目录简介发展简史生产工艺本段简介aging为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250）精加工前，把工件重新加热到100-150，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。 对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。 时效处理指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持其性能，形状，尺寸随时间而变化的热处理工艺。 若采用将工件加热到较高温度，并较短时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理，若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。 时效处理的目的，消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等。 在机械生产中，为了稳定铸件尺寸，常将铸件在室温下长期放置，然后才进行切削加工。 这种措施也被称为时效。 但这种时效不属于金属热处理工艺。 本段发展简史20世纪初叶，德国工程师A.维尔姆研究硬铝时发现，这种合金淬火后硬度不高，但在室温下放置一段时间后，硬度便显著上升，这种现象后来被称为沉淀硬化。 这一发现在工程界引起了极大兴趣。 随后人们相继发现了一些可以采用时效处理进行强化的铝合金、铜合金和铁基合金，开创了一条与一般钢铁淬火强化有本质差异的新的强化途径时效强化。 绝大多数进行时效强化的合金，原始组织都是由一种固溶体和某些金属化合物所组成。 固溶体的溶解度随温度的上升而增大。 在时效处理前进行淬火，就是为了在加热时使尽量多的溶质溶入固溶体，随后在快速冷却中溶解度虽然下降，但过剩的溶质来不及从固溶体中分析出来，而形成过饱和固溶体。 为达到这一目的而进行的淬火常称为固溶热处理。 经过长期反复研究证实，时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物，也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在许多微小地区聚集)，形成一些体积很小的溶质原子富集区。 在时效处理前进行固溶处理时，加热温度必须严格控制，以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中，同时又不致使合金发生熔化。 许多铝合金固溶处理加热温度容许的偏差只有5左右。 进行人工时效处理，必须严格控制加热温度和保温时间，才能得到比较理想的强化效果。 生产中有时采用分段时效，即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时间，然后在更高的温度下再保温一段时间。 这样作有时会得到较好的效果。 马氏体时效钢淬火时会发生组织转变，形成马氏体。 马氏体就是一种过饱和固溶体。 这种钢也可采用时效处理进行强化。 低碳钢冷态塑性变形后在室温下放置一段时间后，强度提高，塑性降低，这种现象称为机械时效。 为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250）精加工前，把工件重新加热到100-150，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。 对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。 本段生产工艺绝大多数进行时效强化的合金，原始组织都是由一种固溶体和某些金属化合物所组成。 固溶体的溶解度随温度的上升而增大。 在时效处理前进行淬火，就是为了在加热时使尽量多的溶质溶入固溶体，随后在快速冷却中溶解度虽然下降，但过剩的溶质来不及从固溶体中分析出来，而形成过饱和固溶体。 为达到这一目的而进行的淬火常称为固溶热处理。 经过长期反复研究证实，时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物，也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在许多微小地区聚集)，形成一些体积很小的溶质原子富集区。 在时效处理前进行固溶处理时，加热温度必须严格控制，以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中，同时又不致使合金发生熔化。 许