不同截面42CrMo鋼材熱處理后的力學(xué)性能
|
毛坯直徑/mm |
熱處理制度 |
取樣位置 |
Rm |
ReL |
A |
Z |
KV2/J·cm-2 |
備注 |
|
/MPa |
/% |
|
|
|
55 |
850℃22min油淬，
540℃90min回火水冷
860℃60min油淬
540℃90min回火水冷
900℃油淬，600℃回火油冷 |
1/2R
中心
1/2R
中心
中心 |
762
788
806
765
905 |
574
556
638
599
- |
23.3
21.1
20.7
19.4
24 |
68.8
67.0
62.8
62.8
62.0 |
191
189
134
140
108（65）3 |
1
1
1
1
2 |
注： 1 .用鋼成分（%）：0.43 C， 0.88Mn，1.09Cr，0.22Mo，1.017P，0.027S；
2 .用鋼成分（%）：0.39C，1.11Cr，0.20Mo;
3 .括弧內(nèi)為橫向沖擊值
作為機(jī)車的曲軸和連桿，材料的高強(qiáng)度和高韌性是必不可缺少的力學(xué)條件。另外連桿和曲軸的滑動(dòng)摩擦?xí)斐闪慵臒龘p，這就要求材料還要有一定的耐熱性。因此，在結(jié)構(gòu)鋼中，42CrMo無(wú)疑是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的材料。但是42CrMo的本身的含碳量決定了其在擁有良好的強(qiáng)度性能之外，還導(dǎo)致了材料的焊接性能較差。根據(jù)碳當(dāng)量的計(jì)算公式CEQ(W)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)可得出碳當(dāng)量ceq高達(dá)0.88%，而在碳當(dāng)量大于0.45%時(shí)，材料的淬硬傾向明顯。
Cr與Fe形成連續(xù)固溶體，縮小奧氏體區(qū)域，減緩?qiáng)W氏體的分解速度，能有效地提高鋼的淬透性，但是含量高于1.5%時(shí)怎沒(méi)有顯著效果。Cr也是碳化物形成元素可形成金屬間化合物σ相（FeCr），在焊接時(shí)若有σ相析出，會(huì)使沖擊韌性下降，Cr也能增加低溫和高溫的回火穩(wěn)定性，提高材料的耐磨性能，但是Cr能增加鋼的回火脆性，并且Cr在鋼中容易形成偏析，降低塑性。Cr促使鋼的表面形成鈍化膜，當(dāng)有一定Cr時(shí)顯著提高耐腐蝕性能（特別硝酸），若有鉻碳化物析出則會(huì)造成耐腐蝕性能降低。
Mo（WMo=0.15~0.25%）在鋼中可固溶于鐵素體、奧氏體和碳化物中，可以調(diào)高鋼的強(qiáng)度，是縮小奧氏體區(qū)域的元素，Mo的增加提高淬透性，使鋼的強(qiáng)度和韌性得到一定的平衡。Mo還能增加鋼的回火穩(wěn)定性，作為單一元素存在時(shí)，增加回火脆性；與Cr共存時(shí)，Mo又降低其他元素所導(dǎo)致的回火脆性。
| 
