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16MnCr5是從德國(guó)引進(jìn)的鋼種,相當(dāng)于我國(guó)16CrMnH鋼(參照GB/T 5216-2004),有較好的淬透性和切削性,對(duì)較大截面零件,熱處理后能得到較高表面硬度和耐磨性,低溫沖擊韌度也較高。16MnCr5齒輪鋼經(jīng)滲碳淬火后使用,主要用于制造齒輪、蝸桿、密封軸套等零部件。16MnCr5 齒輪鋼 [1]
16mncr5圓鋼
沖擊韌性值 αku (J/cm2):34
硬度 :≤297HB
試樣尺寸:某試料
16MnCr5熱處理規(guī)范及金相組織:
熱處理規(guī)范:900℃油淬+870℃油淬,200℃回火。
金相組織:回火馬氏體。
用途:制造齒輪、蝸桿、塑料模具、汽材料名稱:合金結(jié)構(gòu)鋼
16MNCR5圓棒合金結(jié)構(gòu)鋼
牌號(hào):16MNCR5圓棒
標(biāo)準(zhǔn):DINENI0083-1-1998
●特性及適用范圍:
強(qiáng)度、淬透性高,韌性好,淬火時(shí)變形小,高溫時(shí)有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。用于制造要求較34CrMo4鋼強(qiáng)度更高和調(diào)質(zhì)截面更大的鍛件,如機(jī)車牽引用的大齒輪、增壓器傳動(dòng)齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾,也可用于2000m以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具等。
●化學(xué)成份:
碳C:0.38~0.45
硅Si:0.17~0.37
錳Mn:0.50~0.80
硫S:允許殘余含量≤0.035
磷P:允許殘余含量≤0.035
鉻Cr:0.90~1.20
鎳Ni:允許殘余含量≤0.030
銅Cu:允許殘余含量≤0.030
鉬Mo:0.15~0.25
●力學(xué)性能:
抗拉強(qiáng)度σb(MPa):≥1080(110)
屈服強(qiáng)度σs(MPa):≥930(95)
伸長(zhǎng)率δ5(%):≥12
斷面收縮率ψ(%):≥45
沖擊功Akv(J):≥63
沖擊韌性值αkv(J/cm2):≥78(8)
硬度:≤217HB
試樣尺寸:試樣毛坯尺寸為25mm
●熱處理規(guī)范及金相組織:輪機(jī)油封和汽油套等。
鋼材一般以熱軋(包括控軋)狀態(tài)交貨。根據(jù)需方要求,經(jīng)雙方協(xié)議,也可以正火處理狀態(tài)交貨(A級(jí)鋼材除外)。
碳素鋼是近代工業(yè)中使用早、用量的基本材料。世界各工業(yè),在努力增加低合金高強(qiáng)度鋼和合金鋼產(chǎn)量的同時(shí),也非常注意改進(jìn)碳素鋼質(zhì)量,擴(kuò)大品種和使用范圍。
目前碳素鋼的產(chǎn)量在各國(guó)鋼總產(chǎn)量中的比重,約保持在80%左右,它不僅廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機(jī)械制造工業(yè),而且在近代的石油化學(xué)工業(yè)、海洋開(kāi)發(fā)等方面,也得到大量使用。
簡(jiǎn)要介紹
含碳量小于2.11%,除鐵、碳和限量以內(nèi)的硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)外,不含其他合金元素的鐵碳合金。工業(yè)用碳鋼的含碳量一般為0.05%~1.35%。碳素鋼的性能主要取決于含碳量。含碳量增加,鋼的強(qiáng)度、硬度升高,塑性、韌性和可焊性降低。與其他鋼類相比,碳素鋼使用早,成本低,性能范圍寬 ,用量。適用于公稱壓力PN≤32.0MPa,溫度為-30-425℃的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質(zhì)。常用牌號(hào)有WC1、WCB、ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn
命名方法
1、碳素結(jié)構(gòu)鋼
主要用途:各類工程。通常熱軋后空冷供貨,用戶一般不需進(jìn)行熱處理而直接使用。這類鋼按其屈服強(qiáng)度等級(jí)共分五個(gè)等級(jí)。
命名:標(biāo)志符號(hào)Q+小σS值—等級(jí)符號(hào)+脫氧程度符號(hào) 如:Q235AF
等級(jí)符號(hào):A、B、C、D(D級(jí)達(dá)到了優(yōu)質(zhì)鋼水平)
2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
主要用途:重要機(jī)件。可以通過(guò)熱處理調(diào)整零件的力學(xué)性能。出廠狀態(tài)可以是熱軋后空冷,也可以是退火、正火等狀態(tài)。按標(biāo)準(zhǔn)(GB/T699-1999的規(guī)定,分為優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼A和特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼E三個(gè)質(zhì)量等級(jí)。
命名:用兩位數(shù)字表示,兩位數(shù)字表示鋼中含碳量的萬(wàn)分之幾。 如:45鋼 WC=0.45%
常用牌號(hào):08F、15、45、60等。
3、碳素工具鋼(WC=0.65%~1.35% 屬高碳鋼)
主要用途:制作各種小型工具。可進(jìn)行淬火、低溫回火處理獲得高硬度高耐磨性。分為優(yōu)質(zhì)級(jí)和高級(jí)優(yōu)質(zhì)級(jí)兩大類。
命名:標(biāo)志符號(hào)T+含碳量的1000倍。 如:T10 WC=1.0%
高級(jí)優(yōu)質(zhì)級(jí)在鋼號(hào)尾部加A,如T10A
4、一般工程用鑄造碳素鋼件(鑄鋼)
主要用途:難用鍛壓等方法成型的復(fù)雜零件且力學(xué)性能要求較高;
命名:標(biāo)志符號(hào)ZG+σS值—σb值 如:ZG340-640 [1]
表示方法
編號(hào):Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)·脫氧方法符號(hào)
例如:Q235A·F
其中Q表示屈服強(qiáng)度,235表示屈服強(qiáng)度的數(shù)值,A表示質(zhì)量等級(jí)為A級(jí),F(xiàn)表示沸騰鋼。
Q235A·F―表示屈服強(qiáng)度為235N/mm2;,A等級(jí)質(zhì)量沸騰鋼。
鋼材基體上出現(xiàn)的互不結(jié)合的兩層結(jié)構(gòu)。分層一般都平行于壓力加工表面,在縱、橫向斷面低倍試片上均有黑線。分層嚴(yán)重時(shí)有裂縫發(fā)生,在裂縫中往往有氧化鐵、非金屬夾雜和嚴(yán)重的偏析物質(zhì)。
鎮(zhèn)靜鋼鋼錠的縮孔和沸騰鋼錠的氣囊及尾孔經(jīng)軋制(鍛造)不能焊合產(chǎn)生分層。鋼中大型夾雜和嚴(yán)重成分偏析也能產(chǎn)生分層。分層是鋼材中不允許存在的缺陷,嚴(yán)重影響鋼材的使用。
防止分層缺陷的措施有:
(1)煉鋼方面,要凈化鋼質(zhì),減少偏析、縮孔、氣囊和大型非金屬夾雜,防止連鑄坯產(chǎn)生中間裂紋。
(2)軋鋼方面,在鋼錠加熱時(shí)要嚴(yán)防內(nèi)裂,初軋坯要切凈縮孔和尾孔。
白點(diǎn)
在鋼材縱、橫斷面酸浸試片上,出現(xiàn)的不同長(zhǎng)度無(wú)規(guī)則的發(fā)紋。它在橫向低倍試片上呈放射狀、同心圓或不規(guī)則分布,多距鋼件中心或與表面有一定距離。型鋼在橫向或縱向斷口上,呈圓形或橢圓形白亮點(diǎn)。直徑一般為3~10mm。
板鋼在縱向、橫向斷口上白點(diǎn)特征不明顯,而在z向斷口上呈現(xiàn)長(zhǎng)條狀或橢圓狀白色斑點(diǎn)。采用斷口檢查白點(diǎn)時(shí),把試樣先進(jìn)行淬火和調(diào)質(zhì)處理。
鋼坯上出現(xiàn)白點(diǎn),經(jīng)壓力加工后可變形或延伸,壓下率較大時(shí)也能焊合。
白點(diǎn)缺陷對(duì)鋼材力學(xué)性能(韌性和塑性)影響很大,當(dāng)白點(diǎn)平面垂直方向受應(yīng)力作用時(shí),會(huì)導(dǎo)致鋼件突然斷裂。因此,鋼材不允許白點(diǎn)存在。
白點(diǎn)產(chǎn)生的原因,一般認(rèn)為是鋼中氫含量偏高和組織應(yīng)力共同作用的結(jié)果。奧氏體中溶解的氫,在冷卻相變過(guò)程中,其溶解度顯著降低,所析出的氫原子聚集在鋼材微孔中或晶間偏析區(qū)或夾雜物周圍,結(jié)合成氫分子,產(chǎn)生巨大局部壓力,當(dāng)這種壓力與相變組織應(yīng)力相結(jié)合超過(guò)鋼的強(qiáng)度時(shí),則產(chǎn)生裂紋,形成白點(diǎn)。
白點(diǎn)多在高碳鋼,馬氏體鋼和貝氏體鋼中出現(xiàn)。奧氏體鋼和低碳鐵素體鋼一般不出現(xiàn)白點(diǎn)。
白點(diǎn)的措施主要是改進(jìn)冶煉操作,采用真空處理,降低鋼水氫含量和采用鋼坯(鋼材)緩冷工藝。
50Mn強(qiáng)度、彈性和硬度均較高,多在淬火與回火后使用,焊接性能差。50Mn圓鋼用于制造耐磨性要求很高,在高負(fù)荷作用下的熱處理零件,如齒輪、齒輪軸和截面在80mm以下的心軸等。性能與50號(hào)相近,但其淬透性較高,熱處理后強(qiáng)度、硬度、彈性均稍高于50號(hào)鋼。焊接性差,具有過(guò)熱敏感性和回火脆性傾向。用作承受應(yīng)力零件、高耐磨零件、高應(yīng)力的零件,如直徑小于80毫米的心軸。高頻淬火后還可以制造火車軸、蝸桿、連桿及汽車曲軸,如齒輪、齒輪軸、摩擦盤(pán)、心軸、平板彈簧等。Q195圓鋼、A3圓鋼、Q235圓鋼、10#圓鋼、20#圓鋼、35#圓鋼、45#圓鋼、60#圓鋼、80#圓鋼、20Mn圓鋼、45Mn圓鋼、50Mn圓鋼、65Mn圓鋼、S50C圓鋼、K40圓鋼、T8圓鋼、T10圓鋼、Q345A圓鋼、Q345B圓鋼、Q345C圓鋼、Q345D圓鋼、Q345E圓鋼、16MnCR4圓鋼、20Cr圓鋼、35Cr圓鋼
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