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大量的试验表明:厚壁不锈钢板在形变过程中不同程度地出现错层、形变孪晶、应变诱发马氏体,并在晶界与退火孪晶附近形成位错塞积和位错胞状组织。这些形变组织结构对加工硬化均有贡献。进行固溶处理的主要目的就是为了材料的内应力并降低硬度,提高厚壁不锈钢板的可成形性。而处理后硬度值过高说明软化效果差,残余应力没有充分释放,因为残余应力引起的晶格畸变也会使硬度值改变。正是由于残余应力的存在,导致在厚壁不锈钢板扩口时容易在应力集中的地方产生裂纹,从而影响扩口性能。由于晶界和晶界两侧晶粒的位向差,增加了晶体中位错滑移的阻力,因此晶界的主要作用是阻碍位错运动。晶粒越细,晶界越多,阻碍位错滑移的作用就越大,厚壁不锈钢板屈服强度就越高,形成了晶界强化,从而产生加工硬化;因此晶粒越小,在扩口时越容易产生加工硬化。刀具的刃口圆角和后刀面的磨损对厚壁不锈钢板表面层的冷作硬化有很大影响,刃口圆角和后刀面的磨损量越大,冷作硬化层的硬度和深度也越大。
对钢板的要求急剧增长。为适应新形势发展的需要,这些年我国钢板的生产也有了很大发展,并建成了一批先进的钢板生产骨干企业。钢板成张或成卷供应。成张钢板的规格以厚度*宽度*长度的毫米数表示。熟悉板材、带钢的规格,在宽度和长度上充分利用,对提高材料利用率,减少不适当的边角余料、降低工时及产品成本,有十分重要的意义。在选购板、带材时,应尽量选用为产品坯料整倍的规格。如果属于定型产品,选用接近定尺的板、带材时,可订购定尺或倍尺的合理料,实行套材的下料方法,能显著提高板、带材的利用率。企业与企业间,行业与行业间边角余料的多次利用,也是被实践证明提高材料利用率,节约材料的有效方法。
45号钢是高强度中碳调质钢,具有一定的塑性和韧性,较高的强度,切削性能良好,采用调质处理可获得很好的综合力学性能,淬透性较差,水淬易产生裂纹,中小型零件调质后可得到较好的韧性及较高的强度,大型零件(截面尺寸超过80mm)以采用正火处理为宜,但45钢的焊接性能较低,虽可焊接,但焊前应将焊件进行预热,且焊后应进行退火处理,以焊接应力。
钢材的硬倾向不明显,可焊性优良,焊接时不必进行预热,可直接施焊当Ceq=0.40~0.60%时,钢材的硬倾向逐渐明显,可焊性尚可,焊接时需采取焊前适当预热,焊后缓冷等工艺措施,控制其焊接线能量;(3)当Ceq>0.60%时,钢材的硬倾向较强,可焊性较差,属于较难焊接的钢种,焊接时必须采取较高的预热温度和严格的工艺措施,选取合适的焊接材料。经计算得出,35CrMo钢的碳当量值Ceq=0.72%。由此可见,这种材料的焊接性不良,焊接时其硬倾向较大,热影响区热裂和冷裂倾向都会较大,尤其在调质状态下焊接,热影响区的冷裂倾向将会表现得很突出,所以应在选取合适焊接材料、合理焊接方法的基础上,采取较高的焊前预热温度、严格工艺措施和控制适当的层间温度的条件下,才能达到实现产品焊接的目的。
15CrMo钢板系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。
其特征是相比普通A3钢板,具有更高的强度,抗变形能力。
45号钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的 弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
45号钢淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。我们认为,如装炉量大于工艺文件的规定,加热保温时间需延长1/5。
因为45号钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后,应该淬透,但不是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中的工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。