中文名 | 白硬鋼 | 外文名 | self-hardeningsteel |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 機(jī)械加工 |
高硬難加工金屬材料如淬硬鋼由于高強(qiáng)度和高硬度(HRC55),應(yīng)用極其廣泛,如齒輪、軸承、工具、模具、凸輪軸等.而高硬金屬材料在加工過程中,經(jīng)常會在加工表面產(chǎn)生一層硬度很高的微細(xì)組織———白層.白層具有高硬度、不易浸蝕、晶粒細(xì)等特點(diǎn),另一方面又表現(xiàn)出高脆性和存在較大的殘余拉應(yīng)力,易引起零件早期失效[1-5].白層是影響工件性能和表面完整性的重要因素,因此白層的形成機(jī)理成為近年來精密加工表面質(zhì)量的研究熱點(diǎn).目前對白層的研究主要集中在摩擦學(xué)領(lǐng)域如磨損以及硬態(tài)車削,其分歧主要集中在組織結(jié)構(gòu)特性、形成機(jī)制等方面.國內(nèi)外學(xué)者對白層的形成機(jī)制針對不同加工方式做了相關(guān)的實驗和理論研究.H.Eda等[6-7]認(rèn)為白層是摩擦過程中在局部區(qū)域的溫度足以達(dá)到或超過平衡相變溫度,使表面發(fā)生奧氏體化,并快速淬火形成馬氏體組織,屬于溫度作用機(jī)制。
1868年發(fā)展了Mushet自硬鋼。屬M(fèi)n-W系工具鋼,使切削低碳鋼的速度達(dá)到8m/min。典型成分為:C2.0%,W7%,Mn2.5%。隨著19世紀(jì)工業(yè)革命的進(jìn)展,工業(yè)用鋼大量生產(chǎn)迫切要求機(jī)床和工具必須跟上。因此如何提高M(jìn)ushet鋼的性能使其所制工具切削速度能大幅度提高,已成為當(dāng)時客觀迫切的要求。Mushet鋼的錳含量高因而降低Ac1臨界點(diǎn),使其很難軟化退火,而且熱脆性大,可鍛性很差,淬火時易過熱。因此19世紀(jì)末,在美國出現(xiàn)了低錳含鉻的Cr-W系自硬鋼
1870~1898英國Mushet自硬鋼(C2%,W7%,Mn2.5%),切削中碳鋼速度達(dá)到8m/min
1898~1900美國F.W.Taylor和英國M.White發(fā)明接近鋼熔點(diǎn)的高溫淬火和高溫回火,并以Cr-W鋼(C1.85%,W8%,Cr3.8%)取代Mushet的Mn-W自硬鋼,從而創(chuàng)立了高速鋼。切削中碳鋼的切削速度達(dá)20m/min。1900年在巴黎國際博覽會上表演高速切削成功
1903出現(xiàn)現(xiàn)代高速鋼的原始成分(%):C0.7、W14、Cr4
1904美國JohnMathew向高速鋼中加入0.3%V
1906試用電爐冶煉高速鋼
1910確立T1(W18Cr4V)鋼成分(C0.75%、W18%、Cr4.0%、V1.0%),切削中碳鋼速度達(dá)30m/min
1912德國Becker向鋼中加入3%~5%Co,提高了鋼的熱硬度
19183t電弧爐試煉高速鋼成功,替代了坩堝爐,得以生產(chǎn)較大尺寸的鋼錠和鋼材
1923加入鈷量達(dá)12%~15%,切削速度達(dá)40m/min以上
1932美國J.V.Emmons發(fā)明以Mo代替W的高鉬鋼M1
1937美國W.Breelor發(fā)明W-Mo系鋼M2
1939美國J.P.Gill發(fā)明高碳高釩鋼,稱SuperHSS,含釩3%~5%,淬回火硬度達(dá)HRC67~68,耐磨性好,但可磨削性差
1953出現(xiàn)加硫(0.05%~0.2%)易切削高速鋼
1958~1963平衡碳原理提出與應(yīng)用,美國發(fā)明M40系列鋼,硬度達(dá)到HRC70的超硬(Extra-hard)鋼,最早為M41和M42
1965美國CrucibleSteels公司發(fā)明粉末冶金法生產(chǎn)高速鋼
1970瑞典Stora-ASEA粉末冶金高速鋼投產(chǎn);電渣重熔高速鋼開始用于大截面材生產(chǎn);高速鋼用于高載荷冷作模具日益增多
1980氮化鈦涂層的物理氣相沉積法(PVD)成功用于部分高速鋼刀具,使用壽命成倍提高,對高速鋼的應(yīng)用和發(fā)展具有重要意義
1990~粉末高速鋼新鋼種熱處理硬度達(dá)HRC70-72;綜合性能優(yōu)良的低合金高速鋼重新受到重視和發(fā)展,替代部分通用高速鋼,以節(jié)約合金資源
硬度規(guī)定以金剛鉆(鉆石)的硬度為10,鋼比十低,必然是鉆石硬!
不銹鋼系列簡稱SUS,以含碳量為標(biāo)準(zhǔn)時分可熱處理與不可熱處理兩大方向. ...
從化學(xué)元素的角度來講,不銹鋼成份中,碳對硬度起到了很大的影響,大家都知道鉆石是C的結(jié)晶體。大家也都知道鉆石是非常的堅硬的。那么我們就知道,在不同的材質(zhì)中碳含量越高,就決定了這款材質(zhì)越硬。但是通過后期的...
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國內(nèi)外鑄鋼生產(chǎn)大多采用水玻璃、二氧化碳自硬型砂,也有在鑄鋼型砂中加入有機(jī)或無機(jī)自硬劑的。如,日本采用水玻璃硅酸二鈣造型法;美國則采用有機(jī)自硬劑等。國內(nèi)有些工廠在型砂中采用加入平爐爐渣,電爐爐渣或赤泥(煉鋁付產(chǎn)物)等。我廠機(jī)修車間從七四年開始,參考上海造紙機(jī)械廠的經(jīng)驗,使用我廠的精煉鉻渣(包括中低碳鉻鐵、微碳鉻鐵渣)作型砂自硬劑,用于鑄鋼件的生產(chǎn)進(jìn)行了一些試驗,取得了一些效果。目前,已在大鑄鋼件中(鐵水包4.5噸,大渣罐4噸)應(yīng)用,完全取代了二氧化碳。一、鐵合金爐渣自硬砂原料的選擇(一)硬化劑——鐵合金爐渣
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第 1頁 共 2頁 上海申奉金屬制品有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/SFB 004-2006 軋硬鋼卷 1.適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了軋硬卷的尺寸、尺寸允許偏差、外形與重量、交貨狀態(tài)、技術(shù)要求、表面 質(zhì)量、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于上海申奉金屬制品有限公司生產(chǎn)的厚度為 0.1~ 0.8mm 寬度為 600~ 1020mm 的軋硬鋼卷。 2.尺寸及允許偏差 2.1 厚度允許偏差 厚度允許偏差按 Q/SFB 002-2006 標(biāo)準(zhǔn)的普通精度 B 規(guī)定。 2.2 寬度允許偏差 原料不切邊并以軋制邊交貨的鋼帶寬度允許偏差 0~ 15mm。 原料切邊并以軋制邊交貨的鋼帶寬度允許偏差 0~5mm。 3 外形與重量 鋼帶的單邊裂不大于 2mm,鋼帶的塔形不大于 40mm。 鋼卷的內(nèi)徑為 508mm,鋼卷重量為 3~20t。 4.交貨狀態(tài) 鋼帶經(jīng)冷軋后交貨,未經(jīng)熱處理,表面不涂防銹油。 5.技術(shù)要求 鋼
硬鋼(熱處理鋼筋及高強(qiáng)鋼絲)強(qiáng)度高,但塑性差,脆性大。從加載到突然拉斷,基本上不存在屈服階段(流幅)。屬脆性破壞。
鋼絲、鋼絞線屬于硬鋼。硬鋼和軟鋼根據(jù)它們是否存在屈服點(diǎn)劃分的,由于硬鋼無明顯屈服點(diǎn),塑性較軟鋼差,所以其控制應(yīng)力系數(shù)較軟鋼低。2100433B
硬鋼和軟鋼根據(jù)它們是否存在屈服點(diǎn)劃分的,由于硬鋼無明顯屈服點(diǎn),塑性較軟鋼差,所以其控制應(yīng)力系數(shù)較軟鋼低。
軟鋼、硬鋼的區(qū)別就是以C含量而定:
C含量0.15%以下---極軟鋼
含量0.81~1.30%---極硬鋼
事實上鋼除了含碳(C)之外,還混有硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S),這些元素與碳(C)合稱為鋼的五元素,鋼的化學(xué)成分檢查時,首先都以五元素作分析。五元素對鋼的物理性能的作用效果如下:
碳(C):鋼中不可少的重要元素,能增加鋼的硬度、強(qiáng)度;
硅(Si)能增加強(qiáng)度、硬度;
錳(Mn)能增加鋼的韌性,高韌性鋼含Mn 1.2%~1.5%;
磷(P)是鋼中有害元素,使鋼具冷脆性,含量越少越好;
硫(S)同P都是有害元素,使鋼具有熱脆性。