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万德公司提供锰对耐磨钢棒性能的影响
(1)锰对耐磨钢棒的有益作用
锰的有益作用是高的强度和耐磨性),淬透、渗碳、冷工硬化。
14%(高耐磨钢),17~19%(护环钢)
① 作为炼钢的脱氧剂用,因为一般钢中均含Mn,其量≤0.7%。
②Mn和S作用抵消S对铁的红脆影响。
③Mn对各类钢的作用是:
珠光体Mn钢:可提高其强度和耐磨性,塑性亦不错。所以它能细化珠光体组织。(对含碳量较高的钢,Mn↑,塑性稍有降低。对低碳钢则含Mn↑,而韧性↑。
奥氏体Mn钢:有足够高的塑性和很高的耐磨性。所以Mn能增加奥氏体的稳定性,扩大γ相区得奥氏体。降低淬火时的临界冷却速度。降低钢的临界点(A1和A3)同碳量碳素钢低25~30℃,所以可提高钢的淬透性,淬火时的变形也比较小,因此适于制大截面和复杂的零件。Mn=5%时,Mn降至0℃。
马氏体Mn钢:易使之发脆、淬裂。Mn易溶于铁素体内,形成弱碳化物其稳定性不强。所以加热过程中极易完全溶入奥氏休中,加之其临界点又低,所以晶粒极易粗化、极易淬裂,为此应严格控制淬火加热温度和保温时间,一般均以油淬或流动空气中冷却为宜,只有形状简单件才好用水淬。
调质钢:将降低其塑性(回火脆性影响)。
渗碳钢:Mn的存在能促进渗碳作用,所以能大大提高钢的表面硬度与耐磨性,尤其可贵的是在渗碳时表面软点较少,也不改变过分增碳的倾向。(渗碳后的锰钢,在最后淬火前,应进行一次正火或退火处理,以消除因长时间渗碳造成的心部过热)。
结构钢:将促使其回火脆性增强。
工具钢:加入约1%Mn,可减少淬火时的体积变形,这对于精密工具和长形工具来说有重要的意义。(如CrMn、CrWMn钢等)。
④Mn可改善钢的焊接性和低温性能,还可减慢钢的脱碳作用。
⑤Mn量中还可适当改善钢的切削性能。
⑥ 对某些钢,Mn的作用可代Ni,能扩大γ相区得奥氏体,如模具钢(增强淬透性)、奥氏体钢等。
⑦ 高锰钢对冷工硬化敏感,可提高钢的强度和耐磨性。(Mn=10~14%,而C=1~1.4%)
⑧ 铬锰奥氏体钢的热强性很好,甚至可超过Cr、Ni钢,耐热钢棒厂家,加4%Cr、Ni红热耐磨性更好。Mn价廉。
(2)锰对耐磨钢棒的不良影响:
①增加钢的过热敏感性(粗晶):这是由于含Mn渗碳体的稳定性不强,在加热过程中很容易完全溶于奥氏体中。加之,耐热钢棒价格,Mn钢的临界点亦较低,所以就易粗晶了。为此锻造和热处理加热都要严格控制加热温度和保温时间。所有合金元素中,Mn是不能减低奥氏体晶粒长大倾向的元素,相反引起粗晶。
② 增强钢对白点的敏感性,故要缓冷。(含C>0.3%时影响即较大)
③增强回火脆性,且易形成带状和纤维组织。故纵、横向性能差较大(Mn>2.4% 延伸率↓↓)
④ 高锰钢熔点低(Mn13~14%,T熔1350~1400℃)平均线膨胀系数大(相当于钢类矽钢的1.9倍),导热系数小(约为同类矽钢的1/3~1/4),热加工稍难。
⑤ 高锰钢在冷速不够时,易生成块状碳化物沿晶界析出,使钢变脆,采用水淬速冷时,可使碳化物来不及析出,耐热钢棒,得到均匀奥氏体组织,性能改善。但因为含Mn量高,导热性差,速冷则温差应力大而易淬裂,所以淬火次数不宜多。
(3)含Mn钢的分类
① 碳钢:a、正常含Mn量碳钢Mn=0.25~0.8%
B、较高含Mn量碳钢Mn=0.7~1.0%及0.9~1.2%
② 锰钢:Mn=1.1~1.8%少数 ~2.4%
③ 高锰钢:Mn=13~14%(C=1.0~1.3%)
注:Mn<1.2%为炼钢脱氧及稍许改变钢性能,作一般矽钢。Mn=1.1~1.8%或2.4%为具高塑性、耐磨性,强度而被采用。Mn=2.4~13%为粗晶极脆而不可用。Mn=13~14%为冷工硬化而成为高耐磨钢。
钢棒热处理的相关知识
调质:淬火和高温回火结合起来的热处理工艺,耐热钢棒哪家好,指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。适用于调质处理的钢称调质钢。调质钢一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织要好。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般在HB200—350之间。
钢棒热处理的相关知识
热处理:是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料的金相组织结构和表面化学成分,来提高其性能的一种金属热加工工艺。
真空热处理:在真空中加热进行的热处理称为真空热处理,真空热处理能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。
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