第7章工业用 3)高淬透性调质钢 油淬临界直径为60mm~l00mm,多是铬镍钢。铬、镍的适当配合大大提高淬透性 并获得优良的力学性能,例如37CrNi3。但对回火脆性十分敏感,因此不宜于作大截面零 件。铬镍钢中加入适当的钼,例如40 CrNiMo钢,不仅具有最好的淬透性和冲击韧性,还 可消除回火脆性,用于制造大截面、重载荷的重要零件,如汽轮机主轴、叶轮和航空发动 机轴等 4.热处理和组织性能 合金调质钢的热处理主要是毛坯的预备热处理(退火或正火)以及粗加工件的调质处 理。预备热处理可以改善锻造件组织缺陷,获得细小索氏体组织。最终热处理组织为回火 索氏体,其组织具有以下特点 ①在铁素体基体上均匀分布粒状碳化物的弥散强化作用与溶入基体中的碳和合金元 素的固溶强化作用使调质钢具有较高的屈服强度和疲劳强度 ②组织均匀,减小裂纹在局部薄弱区域形成的可能性,使钢塑性和韧性良好。 ③由淬火马氏体转变而来的铁素体晶粒细小,钢的韧脆转变温度低。 回火索氏体的组织特点,就保证了调质钢良好的综合力学性能。以40Cr钢为例分析其 热处理工艺规范。40℃r作为拖拉机上连杄、螺栓材料,其加工工艺路线为:下料→锻造→ 退火→粗机加工→调质→精机加工→装配。预备热处理采用退火(或正火)目的是改善锻造 组织,消除缺陷细化晶粒;调整硬度、便于切削加工:为淬火作好组织准备。调质工艺采 用830℃加热、油淬,得到马氏体组织,然后在525℃回火。为防止第二类回火脆性,在回 火的冷却过程中采用水冷,最终使用状态下的组织为回火索氏体 744弹簧钢 弹簧钢是一种专用结构钢,主要用于制造各种弹簧和类似弹簧性能零件 1.使用条件及性能要求 在机器设备中这类零件主要是利用弹性变形吸收能量以缓和振动和冲击,或依靠弹性 储能来起驱动作用。根据工作要求,弹簧钢应有以下性能。 ①高的弹性极限,保证弹簧具有高的弹性变形能力和弹性承载能力,为此应具有高的 弹性极限和屈强比。 ②高的疲劳极限,因弹簧一般在交变载荷下工作。另外,弹簧钢表面不应有脱碳、裂 纹、折叠、斑疤和夹杂等缺陷。 ③足够的塑性和韧性,以免受冲击时发生脆断。 此外,弹簧钢还应有较好的淬透性,不易脱碳和过热,容易绕卷成形以及在高温和腐 蚀性条件下工作具有好的环境稳定性等 2.成分特点 合金弹簧钢的化学成分有以下特点 ①为保证高的弹性极限和疲劳极限,弹簧钢的含碳量应比调质钢高,一般为045%~ 070%。含碳量过高,塑性、韧性降低,易发生脆断,疲劳抗力也下降。第 7 章 工业用钢 ·143· ·143· 3) 高淬透性调质钢 油淬临界直径为 60mm～100mm，多是铬镍钢。铬、镍的适当配合大大提高淬透性， 并获得优良的力学性能，例如 37CrNi3。但对回火脆性十分敏感，因此不宜于作大截面零 件。铬镍钢中加入适当的钼，例如 40CrNiMo 钢，不仅具有最好的淬透性和冲击韧性，还 可消除回火脆性，用于制造大截面、重载荷的重要零件，如汽轮机主轴、叶轮和航空发动 机轴等。 4. 热处理和组织性能 合金调质钢的热处理主要是毛坯的预备热处理(退火或正火)以及粗加工件的调质处 理。预备热处理可以改善锻造件组织缺陷，获得细小索氏体组织。最终热处理组织为回火 索氏体，其组织具有以下特点： ① 在铁素体基体上均匀分布粒状碳化物的弥散强化作用与溶入基体中的碳和合金元 素的固溶强化作用使调质钢具有较高的屈服强度和疲劳强度。 ② 组织均匀，减小裂纹在局部薄弱区域形成的可能性，使钢塑性和韧性良好。 ③ 由淬火马氏体转变而来的铁素体晶粒细小，钢的韧脆转变温度低。 回火索氏体的组织特点，就保证了调质钢良好的综合力学性能。以 40Cr 钢为例分析其 热处理工艺规范。40Cr 作为拖拉机上连杆、螺栓材料，其加工工艺路线为：下料→锻造→ 退火→粗机加工→调质→精机加工→装配。预备热处理采用退火(或正火)目的是改善锻造 组织，消除缺陷.细化晶粒；调整硬度、便于切削加工；为淬火作好组织准备。调质工艺采 用 830℃加热、油淬，得到马氏体组织，然后在 525℃回火。为防止第二类回火脆性，在回 火的冷却过程中采用水冷，最终使用状态下的组织为回火索氏体。 7.4.4 弹簧钢 弹簧钢是一种专用结构钢，主要用于制造各种弹簧和类似弹簧性能零件。 1. 使用条件及性能要求 在机器设备中这类零件主要是利用弹性变形吸收能量以缓和振动和冲击，或依靠弹性 储能来起驱动作用。根据工作要求，弹簧钢应有以下性能。 ① 高的弹性极限，保证弹簧具有高的弹性变形能力和弹性承载能力，为此应具有高的 弹性极限和屈强比。 ② 高的疲劳极限，因弹簧一般在交变载荷下工作。另外，弹簧钢表面不应有脱碳、裂 纹、折叠、斑疤和夹杂等缺陷。 ③ 足够的塑性和韧性，以免受冲击时发生脆断。 此外，弹簧钢还应有较好的淬透性，不易脱碳和过热，容易绕卷成形以及在高温和腐 蚀性条件下工作具有好的环境稳定性等。 2. 成分特点 合金弹簧钢的化学成分有以下特点： ① 为保证高的弹性极限和疲劳极限，弹簧钢的含碳量应比调质钢高，一般为 0.45%～ 0.70%。含碳量过高，塑性、韧性降低，易发生脆断，疲劳抗力也下降