20# 碳素鋼性能與熱處理的介紹
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20號碳素鋼出廠狀態、相關參數和注意事項
20#碳素鋼力學性能:抗拉強度σb(mpa):≥410(42)屈服強度σs(mpa):≥245(25)伸長率δ5(%):≥25斷面收縮率ψ(%):≥55硬度:未熱處理,≤156hb試樣尺寸:試樣尺寸25mm
熱處理規范及金相組織:熱處理規范:正火,910℃,空冷。金相組織:鐵素體+珠光體。
交貨狀態:以不熱處理或熱處理(退火、正火或高溫回火)狀態交貨。要求熱處理狀態交貨的應在合同中注明,未注明者按不熱處理交貨。
典型應用:用于制作塑膠模具的導柱、導套、推板導柱、推板導套。中、小模具精度要求不高,受力不大,生產批量小的模具。
碳素鋼時效處理
低碳鋼的時效通常有淬火時效和應變時效兩種,都是由間隙元素作用引起的,主要是由于碳、氮、氧的重新分布所造成。
淬火時效即鋼由高溫快速冷卻后性能隨時間而變化的現象。鋼中含碳量、脫氧程度和含氮量對淬火時效都有很大影響。低碳鋼、脫氧不充分的沸騰鋼和含氮量較高的鋼發生淬火時效顯著。含碳約0.3%的中碳鋼,由淬火時效所引起的性能變化已大為減弱。含碳約0.6%的高碳鋼,實際上不起時效硬化作用(見金屬熱處理)。
應變時效經冷加工變形后的性能隨時間而變化的現象。碳和氮對應變時效的影響,與對淬火時效的影響相似,磷也促進應變時效。低碳鋼因冷變形而消失的屈服點,隨時間的延長而逐漸恢復。應變時效比淬火時效更為復雜。如鋼材經淬火后再進行冷加工,無論在室溫或稍高溫度下,均將加速其應變時效。
碳素鋼的時效常給工業生產帶來很大危害,例如沸騰鋼焊接后,由于時效使焊接接頭熱影響區出現細小裂紋,嚴重影響焊接結構的安全性。但由于近代冶金技術的發展,和在工業生產中的應用,尤其是氧氣轉爐煉鋼能獲得更低的氮、氧含量,因此時效問題有所減輕。
常見碳素鋼用途
Q195用于制造承載較小的零件、鐵絲、鐵圈、墊鐵、開口銷、拉桿、沖壓件以及焊接件等。
Q215A用于制造拉桿、套圈、墊圈、滲圈、滲碳零件以及焊接件等。
Q235AA、B級用于制造金屬結構件、心部強度要求不高的滲碳件或碳氮共滲件、拉桿、連桿、吊鉤、車鉤、螺栓、螺母、套筒、軸以及接件;C、D級用于制造重要的焊接結構件。
Q255A用于制造轉軸、心軸、吊鉤、拉桿、搖桿、楔等強度要求不高的零件。此負焊接性尚可。
Q275用于制造軸類、鏈輪、齒輪、吊鉤等強度要求高的零件。
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