2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、35CrMo35CrMo高速列車車軸熱處理工藝的確定高速列車車軸熱處理工藝的確定1.1.性能要求性能要求35CrMo高速列車車軸的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都較高,而且較穩(wěn)定,延伸率、斷面收縮率波動(dòng)不大,并且都保持較高的數(shù)值。另外,材料的斷面收縮率ψ明顯大于延伸率δ,金屬拉伸形成縮頸,且δ與ψ之差愈大,縮頸愈嚴(yán)重[1]。這說明材料組織細(xì)小均勻,是韌性很好的材料。35CrMo高速列車車軸要求綜合力學(xué)性能和安全儲(chǔ)備均很高。2.35CrMo2.35C

2、rMo高速列車車軸的化學(xué)成分及化學(xué)元素作用高速列車車軸的化學(xué)成分及化學(xué)元素作用35CrMo鋼的化學(xué)成分見表1。表135CrMo鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)CSiMnCrSPCuNiMo0.32~0.400.17~0.370.40~0.700.80~1.10≤0.035≤0.035≤0.030≤0.0300.15~0.2535CrMo鋼是一種中碳的低合金調(diào)質(zhì)鋼,其合金化原理[2]為:①C:鋼中含碳量增加,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均升高,但塑性和沖

3、擊性降低35CrMo鋼含碳量0.32~0.40,以保證一定的碳淬火時(shí)起固溶強(qiáng)化(淬火)和回火后的彌散強(qiáng)化作用,使之具有足夠的強(qiáng)度。②Cr:在結(jié)構(gòu)鋼中主要作用是提高鋼的淬透性,且鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但同時(shí)降低塑性和韌性。Cr的碳化物在910℃以上可以完全溶于奧氏體。③Mo:鉬能使鋼的晶粒細(xì)化,提高淬透性和抑制第二類回火脆性。同時(shí)Mo的碳化物較穩(wěn)定,若能細(xì)小而均勻地分布于鋼中將有細(xì)化奧氏體晶粒的作用,使之最終得到細(xì)小的鐵素體晶粒

4、,從而得到良好的強(qiáng)韌性。另外,Cr、Mo共同作用將使鋼的淬透性得到顯著提高,而不是疊加。④Mn:在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.40~0.70,且也具有提高鋼的淬透性作用,Mn與鋼中的硫作用后生成MnS,可以避免熱脆性,改善鋼的熱加工性能。⑤Si:在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,此外,硅元素有提高淬透性及強(qiáng)化鐵素體的作用。圖1正火工藝曲線3.33.3調(diào)質(zhì)工藝調(diào)質(zhì)工藝調(diào)質(zhì)是指鋼件淬火及高溫回火的熱處理工藝。調(diào)質(zhì)

5、處理所獲金相是索氏體組織。具有高的力學(xué)性能基體支撐其硬而耐磨的表面,是優(yōu)等質(zhì)量的最重要條件之一。因此,調(diào)質(zhì)處理是必要的熱處理工序。調(diào)質(zhì)的目的有:獲得索氏體組織滿足工件表面硬化的準(zhǔn)備韌性明顯提高[4],得到高的機(jī)械性能指標(biāo)等。(1)淬火是將鋼奧氏體化后以大于Vk的速度冷卻,已獲得高硬度的馬氏體(或下貝氏體)組織的熱處理工藝。淬火組織是由淬火馬氏體、殘余奧氏體和剩余碳化物組成。35CrMo鋼的淬火溫度一般為820~880℃,其加熱溫度從倆個(gè)

6、方面來影響淬火組織和性能。加熱溫度越高,碳化物溶解越多,奧氏體中碳化物及合金元素含量越高,淬透性和淬火硬度上升,在適宜的加熱溫度和保溫時(shí)間淬火,可獲得良好的金相組織與硬度的最佳配合。淬火加熱溫度如果太低,會(huì)使奧氏體中合金元素固容量不足,油冷后會(huì)出現(xiàn)非馬氏體組織,使硬度和強(qiáng)度下降,當(dāng)淬火溫度過高時(shí),碳化物大量溶解,并均勻化,阻止奧氏體晶粒長大的碳化物逐步減少,甚至消失,晶粒開始粗化,淬火后,會(huì)出現(xiàn)細(xì)長針狀或者粗大針狀馬氏體組織,形成的過熱

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