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公元前六世紀(jì),45#精密鋼管兵器逐漸被采用,為了提高鋼的硬度,淬火工藝遂得到迅速發(fā)展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟,其顯微組織中都有馬氏體存在,說明是經(jīng)過淬火的。隨著淬火技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對淬火質(zhì)量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀,相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質(zhì)的冷卻能力了,同時(shí)也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206~公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15~0.4%,而表面含碳量卻達(dá)0.6%以上,說明已應(yīng)用了滲碳工藝。但當(dāng)時(shí)作為個(gè)人“手藝”的秘密,不肯外傳,因而發(fā)展很慢。1863年,英國金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,證明了鋼在加熱和冷卻時(shí),內(nèi)部會(huì)發(fā)生組織改變,鋼中高溫時(shí)的相在急冷時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)理論,以及英國人奧斯汀早制定的鐵碳相圖,為現(xiàn)代45#精密鋼管熱處理工藝初步奠定了理論基礎(chǔ)。與此同時(shí),人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護(hù)方法,以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。
精密鋼管抗拉強(qiáng)度
序號(hào) 名 稱 量的符號(hào) 單位符號(hào) 含 義 一 強(qiáng)度 強(qiáng)度指金屬在外力作用下,抵抗塑性變形和斷裂的能力 1 抗拉強(qiáng)度 σb MPa 金屬試樣拉伸時(shí),在拉斷前所承受的負(fù)荷與試樣原橫截面面積之比稱為抗拉強(qiáng)度Pbσb=——Fo式中 Pb——試樣拉斷前的負(fù)荷(N)Fo——試樣原橫截面積(mm )
過程3
結(jié)果真空滲碳為真空滲碳一淬火工藝曲線。在真空中加熱到滲碳溫度并保溫使表面凈化、活化之后,通入稀薄滲碳富化氣(見控制氣氛熱處理),在大約1330Pa(10T0rr)負(fù)壓下進(jìn)行滲入,然后停氣(降壓)進(jìn)行擴(kuò)散。滲碳后的精密鋼管淬火采用一次淬火法,即先停電,通氮冷卻工件至臨界點(diǎn)A,、以下,使內(nèi)部發(fā)生相變,再停氣、開泵,升溫到Ac1,~Accm之間。淬冷方法可采用氣冷或油冷。后者為奧氏體化后移入前室,充氮至常壓,入油。真空滲碳的溫度一般高于普通氣體滲碳,常采用920~1040℃滲入和擴(kuò)散可按所示分兩階段,也可用脈沖式通氣、停氣,多段式的滲一擴(kuò)相間,效果更好。由于溫度高,尤其表面潔凈、有活性,真空滲碳層形成速度比普通氣體、液體和固體滲碳快,如要求滲層為1mm時(shí),在927℃只需5h,而1033℃僅需1h。
抗拉強(qiáng)度:不小于600Mpa
屈服強(qiáng)度:不小于355Mpa
伸長率:10%
收縮率:40%
沖擊功:39J如果用45號(hào)鋼滲碳,淬火后芯部會(huì)出現(xiàn)硬脆的馬氏體,失去滲碳處理的優(yōu)點(diǎn)。采用滲碳工藝的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部強(qiáng)度已經(jīng)可以達(dá)到很高,應(yīng)用上不多見。0.35%從來沒見過實(shí)例,只在教科書里有介紹。可以采用調(diào)質(zhì)+高頻表面淬火的工藝,耐磨性較滲碳略差。
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