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有三個方面:①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時,從表層起淬成馬氏體層的深度,是取得良好綜合性能的主要參數。除Co外,幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性,其中 Mn、Mo、Cr、B的作用強,其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等,只有溶于奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。②影響鋼的回火過程。由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用,從而提高鋼的回火穩定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時,析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現二次硬化(見回火)。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細化奧氏體晶粒,增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較復雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用(見金屬的強化)。
可分成普通碳鋼和優質碳鋼。(1)普通碳素結構鋼又叫做普通碳鋼,它對碳含有量、性能范圍、磷、硫等殘余元素有著廣泛的約束。在我國和些許中國,它們按照交貨的確保條件劃分成三類:甲級鋼(ClassAsteel)是確保機械性能的鋼。乙類鋼是一種確保化學成分的鋼。特殊鋼(丙級鋼)是一種既能確保機械性能又可以確保化學成分的鋼。它基本用作于研發設計更主要的結構部件。我國產和使用碳含有量約為0.20%的A3鋼(甲3號鋼),多用于工程結構。一點碳結構鋼還添加微量鋁或鈮(或其它碳化物形成元素)以形成氮化物或碳化物顆粒,從而限制晶粒生長、強化鋼并節約鋼。在和一點中國,為了滿足對專業鋼的特殊要求,對普通碳素結構鋼的化學成分和性能開展了調整。
60Si2Mn彈簧鋼是應用廣泛的硅錳彈簧鋼,強度、彈性和淬透性較55Si2Mn稍高。60Si2Mn彈簧鋼工業上制作承受較大負荷的扁形彈簧或線徑在30mm以下的螺旋彈簧、也適于制作工作溫度在250 以下非腐蝕介質中的耐熱彈簧以及承受交變負荷及在高應力下工作的大型重要卷制彈簧以及汽車減震系統等。
適用范圍
60Si2Mn彈簧鋼是應用廣泛的硅錳彈簧鋼,強度、彈性和淬透性較55Si2Mn稍高。60Si2Mn彈簧鋼適于鐵道車輛、汽車拖拉機工業上制作承受較大負荷的扁形彈簧或線徑在30mm以下的螺旋彈簧、也適于制作工作溫度在250 以下非腐蝕介質中的耐熱彈簧以及承受交變負荷及在高應力下工作的大型重要卷制彈簧以及汽車減震系統等。
60Si2Mn熱處理方法有等溫回火和分級淬火、亞溫淬火及高溫回火、形變熱處理的工藝方法。使用該方法能有效地提高60Si2Mn彈簧鋼的強韌性和使用壽命。
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