硼鋼boron steel,是以硼為主要合金化元素的鋼。又稱硼處理鋼。能改善鋼的某些性能。
中文名稱 | 硼鋼 | 外文名稱 | boron steel |
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定????義 | 以硼為主要合金化元素的鋼 | 別????稱 | 硼處理鋼 |
硼鋼的種類主要有合金結(jié)構(gòu)硼鋼、低合金高強(qiáng)度硼鋼、彈簧硼鋼等。合金結(jié)構(gòu)硼鋼主要包括調(diào)質(zhì)硼鋼、表面處理硼鋼和冷變形硼鋼。
這類鋼經(jīng)過淬火和高溫回火(或不回火)處理。具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性等,可用于汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、礦山機(jī)械、電站設(shè)備等,制造各種軸類、凸輪、鍵、拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)、履帶板、耐磨件等。這類鋼的碳含量在0.25%以上,除去單獨加硼的硼系外,還有錳硼、鉻硼、錳鈦硼、錳釩硼、鉻錳硼、鉻鉬釩硼、鎳鉻鉬釩硼等多種系列。典型鋼號有40MnB、40CrB、40CrMnB、40CrMnMoVB等。
主要是滲碳硼鋼:其碳含量低(一般低于0.25%),這類鋼滲碳性能較好,滲碳層不會形成大量殘余奧氏體因而可得到高硬度、高耐磨性和良好抗疲勞性能,而且缺口敏感性較小。但是滲碳后淬火變形大,缺乏規(guī)律,降低滲碳件的形狀、尺寸精度,影響其使用壽命,曾經(jīng)妨礙滲碳硼鋼在齒輪制造上的應(yīng)用。這一問題已經(jīng)逐漸得到解決,因而其應(yīng)用也逐漸增多。如德國用16MnCr5B、20MnCr5B等硼鋼制造汽車變速箱齒輪,淬透性帶寬可控制在HRC4~5,保證齒輪精度及各項性能。美國、日本、俄羅斯等國也開發(fā)了一些新滲碳硼鋼制造齒輪、這種齒輪鋼具有變形小、性能好等優(yōu)點,有的還可快速滲碳、高溫滲碳、碳氮共滲等。
主要用于制造螺栓等各類緊固件,可代替原用的中碳鋼、中碳鉻鎳鉬鋼。其優(yōu)點是冷變形抗力小,可省去變形前的球化退火處理,提高生產(chǎn)率,降低成本,而且性能優(yōu)良。這類鋼的碳含量一般低于0.25%,除硼外還可加入其他合金元素,主要為錳硼系,還有鉻硼、錳鉻硼系,有的還加入釩、鎳、銅等元素。最早的鋼號是美國的Q-Temp系列,美、日、英、俄等國都有許多冷變形用硼鋼牌號,熱處理后鞏可達(dá)到1400MPa以上,ψ>50%,韌性亦很好,已大量制造各種螺栓類零件,特別是汽車、拖拉機(jī)、建筑業(yè)等需要的高強(qiáng)度螺栓。
硼鋼特性與用途
硼在鋼中的作用主要是提高鋼的淬透性,其次可提高耐熱鋼的高溫強(qiáng)度,蠕變強(qiáng)度,改善高速鋼的紅硬性和刀具的切削能力。硼還有很強(qiáng)的中子吸收能力,故原子能用鋼也常加入硼。硼的淬透性效果(淬火時淬硬層的深淺)與鋼中的含硼量、含碳量及鋼的奧氏體化溫度有關(guān)。最佳含硼量約0.0010% ,過低或過高均不能產(chǎn)生最佳效果。通常隨著含碳量的增加,硼的作用降低。在最佳奧氏體化溫度下,硼的淬透性效果最大。硼鋼主要作為結(jié)構(gòu)鋼使用。此外,還可用作彈簧鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、冷變形鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、原子能用鋼等。
硼砂和硼酸的區(qū)別: 硼酸和硼砂,作為硼化工業(yè)的兩大產(chǎn)物:有互通之處,更有諸多區(qū)別之點。 物理性狀的區(qū)別: 硼砂是無色半透明晶體或白色結(jié)晶粉末。無臭,味咸。比重1.73。硼酸為白色粉末狀結(jié)晶或三斜軸面鱗...
當(dāng)然不是 。Na3BO3 是硼酸鈉 ,Na2B4O7 是四硼棚酸鈉 ,十水合四硼酸鈉 Na2B4O7*10H2O 是硼砂。
應(yīng)該是氮化硼,因為立方氮化硼的硬度僅次于金剛石。摩氏硬度共分十級,但每一級的差異會比較大。 1)滑石 2)石膏 3)方解石 &n...
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鋼材的淬透性程度越大,調(diào)質(zhì)后的屈強(qiáng)比也越大。屈強(qiáng)比的增大意味著能更好地發(fā)揮鋼材的潛力。這對于滿足產(chǎn)品規(guī)定的抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比的高強(qiáng)度緊固件,就更有實際的意義。
本書為機(jī)械工業(yè)出版社《制造業(yè)高端技術(shù)系列》之一。本書共分為8章,主要包括緒論,超高強(qiáng)度硼鋼板材料性能測試方法,超高強(qiáng)度硼鋼板材料性能及其理論模型,超高強(qiáng)度硼鋼板熱成形過程中的相變、機(jī)理及控制,超高強(qiáng)度硼鋼板熱沖壓的數(shù)值模擬,超高強(qiáng)度硼鋼板的熱沖壓成型與開模變形,熱沖壓成形零件的尺寸控制,熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計。
硼鋼板在高溫奧氏體狀態(tài)下的變形行為及其馬氏體相變研究對掌握同步淬火熱沖壓成形核心技術(shù)具有重要意義。通過硼鋼板的高溫單拉試驗及TEM等試驗分析其高溫變形機(jī)制,建立高溫下硼鋼板的動態(tài)回復(fù)動力學(xué)模型及相應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系式。據(jù)此,結(jié)合金屬塑性失穩(wěn)理論對硼鋼板的熱成形極限進(jìn)行理論研究,并通過高溫成形極限試驗進(jìn)行驗證,獲得適用于硼鋼板高溫奧氏體狀態(tài)下的成形極限理論;深入分析造成高溫下硼鋼板獨特塑性失穩(wěn)方式的影響機(jī)制。結(jié)合材料測試分析實驗,分析不同變形工藝條件(加熱工藝、變形溫度、變形量、應(yīng)變率、冷卻速率等)對硼鋼板馬氏體相變溫度、馬氏體轉(zhuǎn)變分?jǐn)?shù)、馬氏體形貌等的影響,根據(jù)馬氏體相變熱力學(xué)及動力學(xué)對其進(jìn)行深入分析。對變形后的硼鋼板試件再進(jìn)行常溫單拉試驗和硬度測定等試驗,研究不同工藝條件對熱變形后的硼鋼板再變形能力、強(qiáng)度以及硬度等的影響。
硼鋼板在高溫奧氏體狀態(tài)下的變形行為及其馬氏體相變研究對掌握同步淬火熱沖壓成形核心技術(shù)及其機(jī)理具有重要意義。本項目基于硼鋼板的高溫拉伸試驗及TEM 等試驗分析其高溫變形機(jī)制,建立了高溫下硼鋼板的動態(tài)回復(fù)動力學(xué)模型及相應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系式。據(jù)此,結(jié)合金屬塑性失穩(wěn)理論對硼鋼板的熱成形極限進(jìn)行理論的研究,并通過高溫成形極限試驗,獲得適用于硼鋼板高溫奧氏體狀態(tài)下的成形極限理論;深入分析了造成高溫下硼鋼板獨特塑性失穩(wěn)方式的影響機(jī)理。結(jié)合材料測試分析實驗,研究了不同變形工藝條件(加熱工藝、變形溫度、變形量、應(yīng)變率、冷卻速率等)對硼鋼板馬氏體相變溫度、馬氏體轉(zhuǎn)變分?jǐn)?shù)、馬氏體形貌等的影響,根據(jù)馬氏體相變熱力學(xué)及動力學(xué)對其進(jìn)行了深入分析。對變形后的硼鋼板試件進(jìn)行常溫單拉試驗和硬度測定等試驗,研究了不同工藝條件對熱變形后的硼鋼板再變形能力、強(qiáng)度以及硬度等的影響規(guī)律性。項目在國內(nèi)外核心期刊發(fā)表署名本課題資助的論文11篇,其中SCI收錄7篇,單獨EI收錄4篇,出版“金屬板材熱輔助塑性成形理論”專著一本(計劃2014年上半年)。 另外,課題組申請中標(biāo)2014年國家自然基金面上項目一項:《熱沖壓硼鋼板基因的選擇性表達(dá)及其在力學(xué)性能預(yù)測中的應(yīng)用》(項目批準(zhǔn)號:51375346)。