1、30CrMnSiA介绍:30CrMnSiA属中碳钢板,它的强度高但是焊接性能较差30CrMnSiA调质后有很高的强度和足够的韧性,淬透性也好调质后该材料做砂轮轴,齿轮,链轮都是可以的30CrMnSiA也具备有良好的加工性它后加工变形微小,抗疲劳性能相当好因此多用于轴类、活塞类等零配件的制造和生产也可用于汽车、飞机各种特殊耐磨零配件等的制造和使用,我来为大家科普一下关于30crmnsi力学性能?以下内容希望对你有帮助!

30crmnsi力学性能(30CrMnSiA介绍30CrMnSiA详情)

30crmnsi力学性能

1、30CrMnSiA介绍:

30CrMnSiA属中碳钢板,它的强度高但是焊接性能较差。30CrMnSiA调质后有很高的强度和足够的韧性,淬透性也好。调质后该材料做砂轮轴,齿轮,链轮都是可以的。30CrMnSiA也具备有良好的加工性它后加工变形微小,抗疲劳性能相当好。因此多用于轴类、活塞类等零配件的制造和生产。也可用于汽车、飞机各种特殊耐磨零配件等的制造和使用。

2、合金结构钢:

在碳素结构钢的基础上加人适当的合金元素,主要用于制造截面尺寸较大的机械零件的钢。具有合适的淬透性,经相应热处理后有较高的强度、韧性和疲劳强度,较低的脆性转变温度。这类钢主要包括调质钢、表面硬化钢和冷塑性成型钢。

3、30CrMnSiA执行标准:此牌号

执行国标GB/T 11251-2009

国军标:GJB2150A-2015

舞钢技术协议WYJ027-2001标准生产。

4、30CrMnSiA交货状态:多以正火、退火、高温回火或不热处理状态交货。

5、化学成分

质量分数(%):

C:0.27~0.34

Si:0.90~1.20

Mn:0.80~1.10

Cr:0.80~1.10

6、力学性能

试样毛坯尺寸25mm

热处理:

淬火加热温度(℃):880;冷却剂:油

回火加热温度(℃):520;冷却剂:水、油

力学性能:

抗拉强度(σb/MPa):≧1080

屈服点(σs/MPa):≧885

断后伸长率(δ5/%):≧10

断面收缩率(ψ/%):≧45

冲击吸收功(Aku2/J):≧39

布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≦229

7、30CrMnSiA的应用及使用方法:

30CrMnSiA调质后有很高的强度和足够的韧性,淬透性也好。调质后该材料做砂轮轴,齿轮,链轮都是可以的。30CrMnSiA也具备有良好的加工性它后加工变形微小,抗疲劳性能相当好。因此多用于轴类、活塞类等零配件的制造和生产。也可用于汽车、飞机各种特殊耐磨零配件等的制造和使用。

30CrMnSiA热处理试验分析

退火对30CrMnSiA组织性能的影响30CrMnSiA的退火退火目的是为了均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,调整硬度,消除内应力和加二L硬化,改善钢的成形及切削加工性能,并未淬火作组织上的准备。30CrMnSiA硬度较大,性能稳定,所以退火加热温度较高,加热时间也较长。30CrMnSiA退火工艺具体操作研究退火_ I艺及不通过处理温度对30CrMnSiA 的相组织、晶粒长大情况、硬度以及密度的影响。高温退火时炉内气氛控制很重要,要防止出现渗碳、渗氮和过氧化现象,所以在1100C、1120'C、1140C、1160C退火时,使用真空烧结炉处理试样,加热到所需温度保温1h后,随炉冷却至室温,然后取出。退火处理后30CrMnSiA的晶粒分别在1100C、1120C、1140°C、 1160°C条件下退火后的试样经打磨、抛光以及腐蚀后,为了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸变化情况,用金相显微光镜分析,金相组织可以看出,退火温度较低时晶粒比较细小,晶界比较清晰,随温度升高,部分晶粒之间发生晶界融合现象,晶粒逐渐长大。30CrMnSiA退火后相分析为了更清楚了解高温退火后30CrMnSiA晶粒内组织变化,对退火后的30CrMnSiA进行了XRD分析,可以看出经与Fe-CrPDF 比对试样110 面a相44.6002 接近Fe-Cr44.484;试样200面a相64.873与Fe-Cr64.777 接近;试样211面a相82.315与Fe-Cr81.983 接近。试样经退火后Fe-Cr 相晶面衍射强度逐渐增强,30CrMnSiA经退火后组织主要由大量奧氏体以及少量马氏体组成;30CrMnSiA晶粒中有Cr-Fe-O相析出。随着退火温度的升高,硬度星开口向上的抛物线规律变化,从1100C-1120°C逐渐减小,1120C达到最小值,随后温度升高硬度逐渐增加;密度与硬度的变化相反,随退火温度的升高,密度星开口向下的抛物线规律变化,从1100°C-1120'C退火时,Cr-Fe-O 相逐渐溶于奥氏体中,所以硬度逐渐减小,而密度逐渐增大;在1120C-1160°C退火时,奥氏体中有大量Cr-Fe- -0相析出,.致使30CrMnSiA的硬度增加,密度减小。退火对30CrMnSiA组织与性能影响的结论晶粒尺寸随退火温度的升高逐渐增大;随退火温度的升高,硬度呈开口向上的抛物线规律变化,从1100°C-1120°C逐渐减小,至1120°C达到最小值,随后随温度升高硬度逐渐增加;密度与硬度的变化相反,随退火温度的升高,密度呈开口向下的抛物线规律变化,从1100°C-1120°C逐渐增加,至1120°C到达最大值,随后随温度的升高密度逐渐减小。从金相组织可以看出,退火温度较低时,晶粒比较细小,境界比较清晰,随着退火温度的升高,部分晶粒之间发生晶界融合现象,晶粒逐渐长大,随晶粒的长大,材料的强度、硬度、塑性和韧性都会下降。 淬火对30CrMnSiA组织性能的影响淬火的目的淬火主要是使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体,然后配以不同回火温度获得各种需要的性能。30CrMnSiA常温下主要是由大量奥氏体相和少量马氏体相组成的,通过淬火可以获得更多的马氏体组织,从而达到提高硬度的效果,.实验分2组,2组都取1120°C退火后试样分别进行淬火,1组在820'C、840"C、860°C、880°C4 个温度进行油淬;另1 组在860°C下分别进行空冷、油淬、冷水.淬、热水淬。淬火工艺的具体操作主要探究淬火工艺对30CrMnSiA的相组成、硬度以及密度的影响。第-组实验分别在820'C、 840"C、 860C、880"C 下进行,用XX炉处理,首先将试样加热到所需温度,然后保温30min,随后迅速取出,放入油中淬火。第二组实验在860°C下保温30min,,随后迅速取出,分别放入油中、冷水中、热水中和室温中淬火。淬火后30CrMnSiA的晶粒分别在820°C、 840°C、860C、 880°C 条件下油淬后的试样经打磨、抛光以及腐蚀后,为了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸变化情况,用金相显微光镜分析,在860'C下分别进行空冷、油淬、热水淬、冷水淬的试样经打磨、抛光以及腐蚀后,为了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸变化情况,用金相显微光镜分析3.2.4 30CrMnSiA 淬火后相分析,为了分析30CrMnSiA淬火后的组织变化,淬火后不锈钢经打磨、抛光、腐蚀之后,对860"C油淬试样进行XRD分析,30CrMnSiA的XRD分析可以中看出,经与Fe-CrPDF比对试样110面a相44. 090接近Fe-Cr44.484;试样200面a相64.88167与Fe-Cr64.777基本重合;试样211面a相82.258与Fe-Cr81 .983接近。固溶状态下,奥氏体组织中有Cr-Fe-O相析出。可以看出试样硬度随着淬火温度的升高而升高而密度变化相反;表3-3可以看出冷水淬后硬度最高达到HRC50而空冷后硬度最低只有HRC25.7。随着淬火温度的升高,30CrMnSiA的硬度表现为逐渐上升的趋势,880°C达到最大值。而密度变化规律相反,这是由于在820"C -880°C淬过程中马氏体含量增加,使得硬度.上升,密度下降;介质的不同对淬火后硬度有显著影响,冷水淬后硬度最大,空冷后最小。淬火对试样组织与性能影响的结论随着淬火温度的升高,30CrMnSiA的硬度表现为逐渐上升的趋势,而密度变化规律相反。 16:52:16回火对30CrMnSiA组织与性能的影响30CrMnSiA的回火.回火的目的主要是减少或消除淬火应力,保证相应的组织转变,提高钢的韧性和塑形,获得硬度、强度、塑形和韧性的适当配合,以满足各种用途工件的性能要求。30CrMnSiA 经淬火处理后组织不稳定,脆性很大,施以520°C回火,使不锈钢组织趋于稳定,并且促使部分奥氏体相马氏体发生转变,提高不锈钢的硬度。实验具体操作本文主要探究回火工艺及其处理温度30CrMnSiA的相组成、硬度以及密度的影响。实验是将在1120°C退火后所有进行淬火的试样在520"C下回火,回火是在真空管式炉中进行的,加热至所需温度后保温1h,随后取出于空气中冷却至室温。可以看出,30CrMnSiA回火之后组织中含有大量板条状马氏体。为进一 步了解回火后30CrMnSiA的组织情况,对其进行XRD分析,1120°C 退火 860"C油淬 520C回火的XRD谱,经与Fe-CrPDF 比对试样. 110面a相44.726接近Fe-Cr44. 484;试样200面a相65.12与Fe-Cr64.777接近;试样211面a相80.006与Fe-Cr81.983接近。回火后试样组织主要是马氏体,除此之外还有少量奥氏体;随回火温度升高,有部分马氏体转化为奥氏体,但硬度变化不大。回火后30CrMnSiA的硬度和密度、延伸率以及抗拉强度,回火后分别测量了30CrMnSiA的硬度和密度,测量结果、硬度与密度随回火温度不同的变化关系。不同温度下油淬月520'C回火试样的抗拉强度和延伸率;密度和硬度可知回火后硬度减小,密度变化不显著,空冷淬火试样回火后强度最低只有830.07Mpa而延伸率最高达到24.6%;冷水淬试样回火后强度最高达到1383. 14Mpa,而热水淬试样回火后延伸率最低只有11.8%。

回火对30CrMnSiA组织与性能的影响结论

回火后硬度较回火前略微减小,密度变化与硬度相反;回火后延伸率与强度成反比,空冷淬火后回火强度最低而延仲率最大,水淬试样回火后强度大而延伸。

结论本次试验主要研究了高温退火、淬火、回火3种热处理工艺对30CrMnSiA的晶粒大小、相组成、硬度以及密度等性能的影响。试验得到的结论如下:(1) 30CrMnSiA在1100°C-1160C高温退火过程中,随着退火温度的升高,钢组织中的晶粒尺寸增大,但其硬度先下降后急剧」上升。(2) 30CrMnSiA 在不同介质相同温度的淬火处理条件下,空冷处理后的试样硬度最低只有HRC25.7, 而冷水淬火处理的试样硬度则高达HRC50;30CrMnSiA在相同介质不同温度下淬火处理中硬度随温度的升高而升高。(3) 30CrMnSiA 在回火处理过程中,组织中部分马氏体转变为奥氏体,但钢的硬度变化不大。

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