本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種45號鋼的低溫處理工藝，其特征在于：材料為45號中碳低合金鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理：850e/20min油淬+680e/2h回火，得到回火索氏體組織，調(diào)質(zhì)后鋼材在室溫-零下150e進行拉伸與沖擊試驗。冷卻介質(zhì)選用液氮+干冰+酒精。所述鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度為-125e。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種45號鋼的處理工藝，特別涉及一種45號鋼的低溫處理工藝。
技術(shù)介紹
常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調(diào)質(zhì)時要稍好，具有較高的 強度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來 源方便。適合于氫焊和氬弧焊，不太適合于氣焊。焊前需預(yù)熱，焊后應(yīng)進行去應(yīng)力退火。正 火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，其綜合力學(xué)性能要優(yōu)化于 其他中碳結(jié)構(gòu)鋼，但該鋼淬透性較低，水中臨界淬透直徑為12~17mm，水淬時有開裂傾向。當(dāng) 直徑大于80mm時，經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火后，其力學(xué)性能相近，對中、小型模具零件進行調(diào)質(zhì)處理后 可獲得較高的強度和韌性，而大型零件，則以正火處理為宜，所以，此鋼通常在調(diào)質(zhì)或正火 狀態(tài)下使用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：提供一種45號鋼的低溫處理工藝，以獲得性能優(yōu)異 的45號鋼。 本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種45號鋼的低溫處理工藝，材料為45號中碳低合金鋼， 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理：850e/20min油淬+680e/2h回火，得到回火索氏體組織，調(diào)質(zhì)后鋼材在室 溫-零下150e進行拉伸與沖擊試驗。 冷卻介質(zhì)選用液氮+干冰+酒精。 所述鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度為-125e。 本專利技術(shù)的有益效果： (1)調(diào)質(zhì)態(tài)45號鋼的屈服強度和抗拉強度與溫度呈線性關(guān)系變化，兩者均成反比；其 斷面收縮率、伸長率隨溫度的降低而降低，也呈線性關(guān)系；其沖擊功隨溫度降低明顯呈3 段折線變化。 (2)該鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度為-125e?！靖綀D說明】 圖1為試驗鋼不同溫度下沖擊斷口的宏觀形貌。【具體實施方式】 試驗材料為45號中碳低合金鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后（850e@20min油淬+680e@2h回 火），得到回火索氏體組織。調(diào)質(zhì)后鋼材分別在不同溫度下（室溫~_150e)進行拉伸與沖 擊試驗。冷卻介質(zhì)選用液氮+干冰+酒精。為了保證試樣溫度準(zhǔn)確在預(yù)定溫度，試樣從介 質(zhì)中取出后放在試驗機上的時間控制在5s以內(nèi)，并給予2~3e的溫度補償。拉伸試樣尺 寸為〈10mmOlOOmm，按照GB/T228-2002用WDS-100型電子式拉伸試驗機進行拉伸試驗。 沖擊試樣為10mm@l〇mm@55mm擊試驗機進行沖擊試驗。每個試驗溫度取3個試樣的平均 值。用SSX-550型掃描電鏡（SEM)觀察沖擊試樣斷口形貌。 由表1可知，隨著溫度的降低，45號鋼的屈服強度和抗拉強度均隨之呈近似線性 關(guān)系提高，屈服強度的增大速率要高于抗拉強度的增大速率，因此該鋼的屈強比隨著溫度 的降低而升高。該鋼低溫強化的原因是隨著溫度的降低，柯氏氣團對位錯的釘扎作用有所 增強，使位錯運動受阻，變形抗力加大。另外，回火索氏體組織為在鐵素體基體上均勻 分布的粒狀碳化物，而鐵素體是一種間隙固溶體，隨著溫度下降，鐵素體的碳含量沿著 Fe-Fe3C相圖中的PQ線的延長線向下，向著碳含量減少的方向發(fā)展，因此有少量的碳化物 析出。再加上體積收縮，鐵的晶格常數(shù)縮小，從而增加了鐵素體析出的碳化物，增加了固 溶強化作用，使鋼的抗拉強度增加。 表1不同溫度下試驗鋼的力學(xué)性能 2. 2宏觀形貌由圖1可見，室溫下該鋼的沖擊斷口由纖維區(qū)和剪切唇組成，溫度為_60e時開始出 現(xiàn)放射區(qū)，當(dāng)溫度為-150e時斷口獲得幾乎100%的放射區(qū)。根據(jù)斷口形貌和能量法可以確 定該鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度為_125e。在溫度高于_40e時，其沖擊斷口微觀形貌為韌窩，_60e 時出現(xiàn)解理斷口，當(dāng)達到-150e時幾乎整個斷口均為解理斷口。隨著溫度的降低，斷裂機 理由微孔聚集型轉(zhuǎn)變?yōu)榇┚Ы饫?，由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔选！局鳈?quán)項】1. 一種45號鋼的低溫處理工藝，其特征在于：材料為45號中碳低合金鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處 理：850e/20min油淬+680e/2h回火，得到回火索氏體組織，調(diào)質(zhì)后鋼材在室溫-零下 150e進行拉伸與沖擊試驗。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種45號鋼的低溫處理工藝，其特征在于：冷卻介質(zhì)選用液 氮+干冰+酒精。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種45號鋼的低溫處理工藝，其特征在于：所述鋼的脆性轉(zhuǎn) 變溫度為_125e?！緦＠勘緦＠夹g(shù)公開了一種45號鋼的低溫處理工藝，其特征在于：材料為45號中碳低合金鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理：850e/20min油淬+680e/2h回火，得到回火索氏體組織，調(diào)質(zhì)后鋼材在室溫-零下150e進行拉伸與沖擊試驗。冷卻介質(zhì)選用液氮+干冰+酒精。所述鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度為-125e。【IPC分類】C21D6/00, C21D1/25【公開號】CN105274290【申請?zhí)枴緾N201410295973【專利技術(shù)人】孟源 【申請人】孟源【公開日】2016年1月27日【申請日】2014年6月27日本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種45號鋼的低溫處理工藝，其特征在于：材料為45號中碳低合金鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理：850e/20?min油淬+680e/2h回火,得到回火索氏體組織,調(diào)質(zhì)后鋼材在室溫?零下150e進行拉伸與沖擊試驗。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟源，
申請(專利權(quán))人：孟源，
類型：發(fā)明
國別省市：貴州;52
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