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15CrMO圓鋼能代替15CrMOA圓鋼使用嗎

來源:天津聚賢豐匯金屬材料有限公司   2021年08月23日 16:43  

15CrMO圓鋼能代替15CrMOA圓鋼使用嗎?圓鋼標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3077-2015 鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB/T11251-2009。15CrMo化學(xué)成分,C:0.12~0.18,Mn:0.40~0.70,Si:0.17~0.37,Cr:0.80~1.10,Mo:0.40~0.55,Ni:≤0.30,Nb+Ta--,S:≤0.035,P:≤0.035

15CrMO力學(xué)性能拉力強(qiáng)度MPa440~640,屈服點(diǎn)MPa295,伸長(zhǎng)率(%)2215CrMo鋼系珠光體組織耐熱鋼,在高溫下具有較高的熱強(qiáng)性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素,鋼材的淬硬傾向較明顯,焊接性差。

熱處理是提高與改攣15CrMo合金圓鋼性能的極為有效措施,它對(duì)于產(chǎn)品的可靠性與經(jīng)濟(jì)性均起到十分重要的作用。15CrMo合金圓鋼的熱處理通常包括普通熱處理(退火、正火、淬火、回火)和表面熱處理(表面淬火及化學(xué)熱處理一滲碳、氮化、滲金屬等)兩大類。

在機(jī)械工程中,許多機(jī)器零件,例如內(nèi)燃機(jī)的曲軸、齒輪、凸輪軸以及重要減速器中的齒輪等,不僅要求心部有足夠的韌性、塑性和抗彎強(qiáng)度,且要求表面一定厚度內(nèi)有高硬度、高耐磨性和高的疲勞強(qiáng)度。前述的各種整體熱處理方式難以同時(shí)滿足上述各項(xiàng)性能要求,采用表面熱處理則是同時(shí)達(dá)到這些性能要求的*方法。

化學(xué)處理一一使15CrMo合金圓鋼的表層化學(xué)成分與組織均發(fā)生改變的熱處理方式。化學(xué)熱處理按照15CrMo合金圓鋼表面滲入元素的不同,可分為滲碳、氮化、碳氮共滲、滲金屬等方法。它對(duì)提高和改善15CrMo合金圓鋼的耐磨性、抗腐蝕性、抗疲勞性等是十分有效的。當(dāng)前來化學(xué)熱處理發(fā)展迅速,新技術(shù)的應(yīng)用甚多。

焊接性編輯 語(yǔ)音

焊接材料

針對(duì)15CrMo鋼的焊接性的工作特點(diǎn),根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),參照國(guó)外提供的焊接工藝卡,我們選擇了兩種方案進(jìn)行焊接試驗(yàn)。

方案Ⅰ:焊接預(yù)熱,采用ER80S-B2L焊絲,TIG焊打底,E8018-B2焊條,焊條電弧焊蓋面,焊后進(jìn)行局部熱處理。

方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊絲,TIG焊打底,E309Mo-16焊條,焊條填充電弧焊蓋面,焊后不進(jìn)行熱處理。焊絲和焊條的化學(xué)成分及力學(xué)性能見表1。

試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)方案 拉伸試驗(yàn) 彎曲試驗(yàn)沖擊韌性試驗(yàn)aky(J/cm2)

抗拉強(qiáng)度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(qū)(HAZ)

方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6

方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7

從拉伸試驗(yàn)結(jié)果可知,兩種方案的拉伸試樣全部斷在母材,說明焊縫的抗拉強(qiáng)度高于母材;彎曲試驗(yàn)全部合格,說明焊縫的塑性較好。根據(jù)表5中的沖擊韌性試驗(yàn)結(jié)果可知,方案Ⅰ的沖擊韌性明顯高于方案Ⅱ,證明方案Ⅰ的焊后熱處理規(guī)范比較理想,高溫回火不僅達(dá)到了改善接頭組織和性能目的,而且使韌性與強(qiáng)度配合適當(dāng)。從室溫機(jī)械性能結(jié)果可知,所推薦的兩種焊接工藝方案均可用于現(xiàn)場(chǎng)施工。方案Ⅰ采用了與母材成分接近的焊條,焊縫性能同母材匹配,焊縫應(yīng)具有較高的熱強(qiáng)性,焊縫在高溫下長(zhǎng)期使用不易破壞。難點(diǎn)是焊后熱處理規(guī)范較為嚴(yán)格,回火溫度和保溫時(shí)間及加熱和冷卻速度控制不當(dāng)反而會(huì)引起焊縫性能下降。方案Ⅱ采用了奧氏體不銹鋼焊條施焊,雖然可以省去焊后熱處理,但由于焊縫與母材膨脹系數(shù)不同,長(zhǎng)期高溫工作時(shí)可發(fā)生碳的擴(kuò)散遷移現(xiàn)象,容易導(dǎo)致焊縫在熔合區(qū)發(fā)生破壞。因此,從使用可靠性考慮,現(xiàn)場(chǎng)采用方案Ⅰ施焊更為穩(wěn)妥。

15CrMO圓鋼能代替15CrMOA圓鋼使用嗎?表面熱處理就是通過改變15CrMo合金圓鋼表層的組織以改變表面性能的一種熱處理方式。

表面淬火一一只改變表層組織,而不改變表層化學(xué)成分的熱處理。它可以用高頻、中頻或工頻電流感應(yīng)加熱方式或用火焰加熱方式實(shí)現(xiàn)。其共同特點(diǎn)是設(shè)法使15CrMo合金圓鋼表面迅速加熱到淬火溫度,而在熱量尚未傳至零件心部時(shí),隨即迅速冷卻,使表面硬度高,而心部仍有較高韌性。

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