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钢的性能与组织决定于碳在钢中的含量及其分布的形式

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钢的性能与组织决定于碳在钢中的含量及其分布的形式

发布日期:2017-09-13 00:00 来源: 点击:

马氏体不锈钢是一类可以通过热处理(淬火、回火)对其性能进行调整的不锈钢,是一类可硬化的不锈钢。Cr13型(1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13)是其典型牌号,主要用于一般耐蚀条件(如大气、海水及硝酸等)和要求一定强度的构件,应用非常广泛。
从热处理制度看,1Cr13、威澳门尼斯人36366com和3Cr13可勉强归为一类,4Cr13则截然不同。归根到底,含碳量不同,其金相组织也不同,热处理方法跟着不同。材料代用的时候,要充分考虑到这个因素。

不同种类的不锈钢由于机械性能和化学成分的不同其数控切削的难度也不相同。有的不锈钢在切削加工时,很难达到满意的加工表面粗糙度;而有的不锈钢,虽容易达到要求的加工表面粗糙度,但在切削加工过程中刀具却特别容易磨损。经总结,各类不锈钢很难切削的主要原因有以下几个方面:
热强度高、韧性大对数控高速切削不适应奥氏体类不锈钢与马氏体类不锈钢其硬度和抗拉强度不高,只相当于40号钢,但延伸率、断面收缩率和冲击值却比较高。如,1Cr18Ni9Ti延伸率为40号钢的210(百分号),这样在数控高速切削过程中就不容易被切断,切削变形时所消耗的功相当大。相对来说,不锈钢在高温下的强度降低较少,如45号钢在500°时其持久强度为7kg/mM2,而1Cr18Ni9Ti在550°时其持久强度仍保持在19~24kg/mM2。实践证明,在相同切削温度的作用下,不锈钢切削比普通碳素钢难加工,其热强度高是一个极其重要的因素。

加工硬化趋势强对数控车削不利在数控高速车削的过程中,由于刀尖对工件材料挤压的结果使切削区的金属产生变形,晶内发生滑移,晶格畸变,组织致密,机械性能也随着发生变化,一般切削硬度也能增加2~3倍。数控切削后加工硬化层深度可以从几十微米到几百微米不等,因此前一次走刀所产生的加工硬化现象又妨碍了下一次走刀时的切削,并且加工硬化层的高硬度导致刀具特别容易磨损。

碳在不锈钢中的两重性

碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
认识了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。

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