合金結(jié)構(gòu)鋼:SMn420
執(zhí)行標準: JIS G4053-2003
●特性及適用范圍:
具有中等強度,冷變形時塑性高,低溫性能好,與相應(yīng)含碳量的碳鋼相比,其淬透性較高。一般用作較小截面的零件,與20Cr鋼相當,可作滲碳小齒輪、小軸、鋼套、活塞銷、柴油機套筒、汽車轉(zhuǎn)向滾輪軸、汽門頂桿等;也可作調(diào)質(zhì)鋼用,如冷鐓螺栓或較大截面的調(diào)質(zhì)零件。。
●化學(xué)成份:
碳 C :0.17~0.23
硅 Si:0.15~0.35
錳 Mn:1.20~1.50
硫 S :允許殘余含量≤0.030
磷 P :允許殘余含量≤0.030
鉻 Cr:允許殘余含量≤0.35
鎳 Ni:允許殘余含量≤0.25
銅 Cu:允許殘余含量≤0.30
●力學(xué)性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥785(80)
屈服強度 σs (MPa):≥590(60)
伸長率 δ5 (%):≥10
斷面收縮率 ψ (%):≥40
沖擊功 Akv (J):≥47
沖擊韌性值 αkv (J/cm2):≥59(6)
硬度 :≤187HB
試樣尺寸:試樣毛坯尺寸為15mm
●熱處理規(guī)范及金相組織:
熱處理規(guī)范:1)淬火850℃,水冷、油冷;回火,200℃,水冷、空冷。2)淬火880℃,水冷、油冷,回火,200℃,水冷、空冷。
●交貨狀態(tài):以熱處理(正火、退火或高溫回火)或不熱處理狀態(tài)交貨,交貨狀態(tài)應(yīng)在合同中注明。
合金元素在結(jié)構(gòu)鋼中的作用
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(shù)。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(wěn)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(zhì)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(xiàn)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(fù)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)。
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