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4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%,優質鋼要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%,優質鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
6、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源,故應盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
根據熱處理工藝的不同大體分為:
(1)調質結構鋼:許多重要零件如軸類、連桿、重要螺栓等,多是在承受很大的交變應力和沖擊負荷等多種復合應力下工作,因此要求有較高的強度和韌性的綜合機械性能。為了達到上述要求,鋼件必須經過淬火及高溫回火處理(即調質處理),淬火處理得馬氏體組織,然后高溫回火得到索氏體組織。調質鋼的含碳量在0.3-0.5之間,碳量低不易淬硬,回火后得不到所需強度;碳量高則韌性低,在使用中發生脆性斷裂。
(2)表面硬化鋼:制成的零件通過某種熱片處理可以得到堅硬耐磨的表面層和柔韌適當的心部。如齒輪為了傳遞扭矩,必須有足夠強度,在換擋過程中又承受沖擊負荷,又要求有韌性,在嚙合過程中,齒輪又承受強烈的磨損而就有耐磨性因此,齒輪應具有整體強度高和“表硬內韌”的性能。
27SiMn圓鋼,中國牌號:27SiMn,合金結構鋼,執行標準:GB/T 3077-1999。這種鋼主要在調質狀態下使用,用于制造要求高韌性和耐磨性的熱沖壓件,也可在正火或熱軋供應狀態下使用,如拖拉機的履帶銷等。這種鋼的性能優于30Mn2鋼,淬透性較高,在水中臨界淬透直徑達8~22mm,可切削性良好,冷變形塑性及焊接性中等;另外鋼在熱處理時韌性減低不多,但卻有相當高的強度和耐磨性,特別是水淬時仍有較高的韌性;但是此鋼對白點敏感性大,熱處理時有回火脆性傾向及過熱敏感性。
27SiMn圓鋼力學性能:抗拉強度(σb/MPa):≧980;屈服點(σs/MPa):≧835;斷后伸長率(δ5/%):≧12;斷面收縮率(ψ/%):≧40;沖擊吸收功(Aku2/J):≧39;布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高溫回火狀態):≦217。
27SiMn圓鋼化學成分:碳 C:0.24~0.32;硅 Si:1.10~1.40 ;錳 Mn:1.10~1.40;硫 S:≤0.035;磷 P:≤0.035;鉻 Cr:≤0.309;鎳 Ni:≤0.30;銅 Cu:≤0.30。
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