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機械加工常用鋼材性能及硬度檢測使用

日期:2021-04-26 04:02
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摘要:45號鋼,是GB中的叫法, (常用HRC:35~40,表面氧化處理) JIS中稱為:S45C, ASTM中稱為1045,080M46, DIN稱為:C45 45號鋼為上等碳素結構用鋼 ,硬度不高易切削加工,模具中常用來做模板,梢子,導柱等,但須熱處理 。 45#鋼廣泛用于機械制造,這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼,淬火性能并不好, 45號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望發揮45#鋼優越的機械性能,常將45#鋼表面滲碳淬火,這樣就能得到需要的表面硬度。 一般淬火到HRC42-45,高了就容易開裂,力學性能明顯下降。一般保險在40-45,如果...
45號鋼,是GB中的叫法,  (常用HRC:35~40,表面氧化處理)
JIS中稱為:S45C,  ASTM中稱為1045,080M46,   DIN稱為:C45 
45號鋼為上等碳素結構用鋼 ,硬度不高易切削加工,模具中常用來做模板,梢子,導柱等,但須熱處理 。 

45#鋼廣泛用于機械制造,這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼,淬火性能并不好, 45號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望發揮45#鋼優越的機械性能,常將45#鋼表面滲碳淬火,這樣就能得到需要的表面硬度。 

一般淬火到HRC42-45,高了就容易開裂,力學性能明顯下降。一般保險在40-45,如果要求要高些,可以更換材料啊

45號鋼不淬火硬度小于HRC28,比較軟,不耐磨。淬火后硬度可以(注意是可以)大于HRC55,耐磨性較好, 
45號鋼淬火后硬度可以(注意是可以)大于HRC55。但這是小截面的,截面稍大,得到的硬度就會降低。而且冬天淬裂的可能也是有的。這些方面都要注意。 

1. 45鋼淬火后沒有回火之前,硬度大于HRC55(*高可達HRC62)為合格。 
實際應用的*高硬度為HRC55(高頻淬火HRC58)。 
2. 45鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。
3. 不要采用表面氮化處理,雖然表面硬度可以提高很多,但基體材料會硬度很低。雖然耐磨了,但會壓出小坑來。

調質處理后零件具有良好的綜合機械性能,廣泛應用于各種重要的結構零件,特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低,不耐磨??捎谜{質+表面淬火提高零件表面硬度。 

滲碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件,其耐磨性比調質+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情況下采用0.35%)。經熱處理后,表面可以獲得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐沖擊。 
如果用45鋼滲碳,淬火后芯部會出現硬脆的馬氏體,失去滲碳處理的優點?,F在采用滲碳工藝的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部強度已經可以達到很高,應用上不多見。0.35%從來沒見過實例,只在教科書里有介紹??梢圆捎谜{質+高頻表面淬火的工藝,耐磨性較滲碳略差。 

GB/T699-1999標準規定的45鋼推薦熱處理制度為850℃正火、840℃淬火、600℃回火,達到的性能為屈服強度≥355MPa 
GB/T699-1999標準規定45鋼抗拉強度為600MPa,屈服強度為355MPa,伸長率為16%,斷面收縮率為40%,沖擊功為39J 


40Cr中碳調制鋼,冷鐓模具鋼   (熱處理:45~50HRC)
用于較重要的調質零件,如在交變載荷下工作的零件,中等轉速和中等截面的零件;經調質并高頻表面淬火后可用于耐磨性和載荷包較高而無很大沖擊的零件,如齒輪、軸、主軸、曲軸、心軸、連桿螺釘等。Cr在熱處理中的主要作用是提高鋼的淬透性。由于淬透性提高,淬火(或調質)處理后40Cr的強度、硬度、沖擊韌性等機械性能也明顯比45鋼高,但也是由于淬透性強,在淬火時40Cr的內應力也就比45鋼大,同樣的條件下40Cr材料的工件開裂傾向也就比45鋼材料的工件大。

40Cr經氮化處理后可獲得較高的表面硬度,40Cr調質后氮化處理硬度*高能達到HRC43~55。

45鋼是軸類零件的常用材料,它價格便宜經過調質(或正火)后,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能,淬火后表面硬度可達45~52HRC。
40Cr等合金結構鋼適用于中等精度而轉速較高的軸類零件,這類鋼經調質和淬火后,具有較好的綜合機械性能。
軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經調質和表面高頻淬火后,表面硬度可達50~58HRC,并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可制造較高精度的軸。 
精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化后,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,它有熱處理變形很小,硬度更高的特性。


JMHVS-C齒輪硬度計參數及圖片

齒輪硬度計

型號:JMHVS-C

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T10碳素工具鋼,   (熱處理: 58~64 HRC)
特性:韌度適中,生產成本低,經熱處理后硬度能達到60HRC以上,但是,此鋼淬透性低,且耐熱性差(250℃),在淬火加熱時不易過熱,仍保持細晶粒。韌性尚可,強度及耐磨性均較T7-T9高些,但熱硬性低,淬透性仍然不高,淬火變形大。
適用范圍:這種鋼應用較廣,適于制造切削條件較差、耐磨性要求較高且不受突然和劇烈沖擊振動而需要一定的韌性及具有鋒利刃口的各種工具,如車刀、刨刀、鉆頭、絲錐、擴孔刀具、螺絲板牙、銑刀手鋸鋸條、還可以制作冷鐓模、沖模、拉絲模、鋁合金用冷擠壓凹模、紙品下料模、塑料成型模具、小尺寸冷切邊模及沖孔模,低精度而形狀簡單的量具(如卡板等),也可用作不受較大沖擊的耐磨零件等。
T10A T10的區別是,一個是上等碳素工具鋼,一個是碳素工具鋼.上等碳素工具鋼的硫和磷及非金屬夾雜物質含量比碳素工具鋼低,力學性能較好.

T8模具鋼屬于抗沖擊碳素工具鋼、冷作模具鋼、淬硬型塑料模具用鋼,該鋼無網狀碳化物析出傾向,塑性、韌性優于T10A鋼,淬透性與T10A鋼相近或稍高,適用于制作較大截面的模具。重載模具采用T8A模具鋼,進行預先調質球化處理,效果較好。調質處理硬度22-26HRC;火焰淬火硬度55-60HRC。該鋼可加工性好,價格低廉,來源容易,但缺點是淬透性低,耐磨性差,淬火變形大。

20鋼 上等碳素結構鋼   (熱處理:滲碳深度0.8~1.2mm,HRC58~64,表面氧化處理)
特性及適用范圍:很少淬火,無回火脆性。冷變形塑性高、一般供彎曲、壓延、彎邊和錘拱等加工,電弧焊和接觸焊的焊接性能好,氣焊時厚度小,外形要求嚴格或形狀復雜的制件上易發生裂紋。切削加工性冷拔或正火狀態較退火狀態好、一般用于制造受力不大而韌性要求高的。
熱處理:作為20鋼來說,普通淬火硬度要達到30-35HRC是能夠辦到的。只是由于加熱溫度較高,淬火變形較大而已。

Q235熱軋鋼板與冷軋鋼板區別: 
熱軋板硬度低,加工容易,延展性能好。 
冷軋板硬度高,加工相對困難些,但是不易變形,強度較高。 
熱軋板強度相對較低,表面質量差點(有氧化\光潔度低),但塑性好,一般為中厚板,冷軋板:強度高\硬度高,表面光潔度高,一般為薄板,可以作為沖壓用板. 
熱軋鋼板,機械性能遠不及冷加工,也次于鍛造加工,但有較好的韌性和延展性    冷軋鋼板由于有一定程度的加工硬化,韌性低,但能達到較好的屈強比,用來冷彎彈簧片等零件,同時由于屈服點較靠近抗拉強度,所以使用過程中對危險沒有預見性,在載荷超過許用載荷時容易發生事故 
熱軋是在將鋼板較高的溫度下軋制成相對薄一點的鋼板;冷軋是在常溫條件下軋制鋼板。 
一般都是先進行熱軋,再進行冷軋。鋼板較厚的情況下只能用熱軋,軋制成較薄的板后,再進行冷軋。熱軋鋼板分為厚板(厚度大于4mm)和薄板(厚度為0.35~4mm)兩種;冷軋鋼板只有薄板(厚度為0.2~4mm)一種。

熱軋鍍鋅板是以熱板為基板經過酸洗后直接鍍鋅,與傳統鍍鋅板相比,由于少了冷軋這道工序而有著明顯的成本優勢。隨著熱軋工藝技術的發展,熱軋產品質量不斷提高,厚度逐漸減薄,采用熱軋薄板為原料生產熱軋鍍鋅板替代了原來傳統的單張鍍鋅,不僅拓寬了熱軋鍍鋅板的使用范圍,而且也擠占了以冷軋板為基板的熱鍍鋅板市場份額。在國際上,熱軋鍍鋅板已經得到廣泛的應用。

HRMS-45數顯表面洛氏硬度計參數及圖片

數顯表面洛氏硬度計

型號:HRMS-45

兩種鋼材在不進行熱處理情況下的力學性能還是比較接近的,上等碳素結構鋼20#在各項性能要求上比碳素結構鋼Q235嚴格。二者在一些要求不高的場合可以互換,但是對于承力、沖壓等應用上的替換就必須注意,只有在經過試驗驗證各項性能能滿足要求才能替換。由于Q235產量大,成本低,韌性良好,并且有一定的強度和伸長率,鑄造性、沖壓和焊接性能均良好,故作為一般機械制造中的主要材料,廣泛應用于制作一般不需熱處理的機械零件。20#鋼由于含碳量低,因而強度低,硬度低,但塑性、韌性高,可鍛性和焊接性好,一般不進行熱處理,而采用冷加工,熱壓、焊接等方法,用于制造受載較小,而韌性較高的零件,同時也可作為滲碳鋼進行表面滲碳處理。

甘公網安備 62010002000528號

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