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35CrMo合金钢管的化学成分对35CrMo合金钢管调质处理的影响
双击自动滚屏 发布者:山东新宝 发布时间:2019/10/8 阅读:393次 【字体:

   35CrMo合金钢管是一种中碳合金结构钢无缝钢管,主要应用于要求高韧性、较大冲击、抗弯能力强的重要零件,如变轴、齿轮、汽轮机发动机转子等,在机械制造行业应用非常广泛。35CrMo钢在使用前要经过调质处理,而淬火是得到较高强度韧性的重要过程。在实际生产中,35CrMo钢各项化学成分是在一定范围内,而非固定值 ,化学成分的不同会影响钢的淬透性,从而影响调质后钢的性能。特别是在生产中,无法对每种化学成分的 5CrMo 钢进行端淬试验。目前,35CrMo 钢的研究主要集中于调质工艺[1]、耐腐蚀性能[2]等方面,对于化学成分对 35CrMo 钢淬透性影响方面的研究较少。本文利用 JMatpro 对不同化学成分的 35CrMo钢进行淬透性模拟计算,分析各项元素含量对淬火性能的影响,对于实际生产有着重要的指导意义 。钢的淬透性是决定零部件在热处理过程中性能高低的重要参数之一。在实际生产中,35CrMo钢各项元素含量的在一定范围内,而非固定值 ,成分不固定会直接影响钢的淬透性。通过模拟计算和实际试验对比分析,结果显示:JMatpro 软件模拟 35CrMo 钢淬透性的准确性较高。利用 JMatpro 软件对 35CrMo钢中各项元素不同含量进行模拟计算,结果发现:C、Si、Mn、Cr、Mo 五种元素的含量对 35CrMo 钢的淬透性都有影响,其中 C、Si 元素对淬透性的影响要比其他三种元素稍高。

   化学成分对淬透性影响,根据 35CrMo 钢化学成分标准,对于可能影响淬透性的 C、Si、Mn、Cr、Mo 五种元素进行含量设定,每个元素含量分别取其上限、中间值及下限 。不同元素含量淬透性模拟计算结果。结果显示:C、Si、Mn、Cr、Mo五种元素的含量对35CrMo 钢的淬透性都有影响。 C、Si 元素对淬透性的影响要比其他三种元素稍高。 35CrMo钢在一定条件下淬火时获得马氏体组织深度的能力 称为淬透性。淬火后的钢,不仅表面而且在一定深度内也有不同程度的硬化 将一个直径 30mm 的钢进行端部淬火,根据不同位置马氏体的含量确定钢的淬火能力,随着距离水冷端越远,冷却速度越慢,马氏体的含量也越低 ,淬硬层深度越浅。计算距离水冷端不同位置处的冷却速度,它是温度和距离水冷端距离 x 的函数。Ta 是奥氏体转变临界温度,?是热扩散率,随着 x 变化,与不同位置处的实际温度 T 有关,还与奥氏体的转变温度有关。

  

结论
(1)35CrMo 钢在冷却时首先析出铁素体,温度为 792℃,珠光体析出温度 744.4℃,贝氏体析出温度591℃,马氏体开始转变温度为 364℃,转变结束温度为 250℃。
(2)C、Si、Mn、Cr、Mo 五种元素的含量对 35CrMo 钢的淬透性都有影响。当其中一种元素为变量取下限时,另外四种元素取中间值,马氏体为 50%的距离均在 0.44cm 左右;当其中一种元素为变量取上限时,另外四种元素取中间值,马氏体为 50%的距离均在 0.55cm 左右。其中 C、Si 元素对淬透性的影响要比其他三种元素稍高。
(3)当各项元素含量均取下限时,35CrMo 钢 的淬透性较差;当各项元素含 量均取上限 时,淬透性较好。





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