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含碳量对合金钢管的影响分析

文章来源:山东聊城凯泰管业有限公司 人气:5 发表时间:2019/9/26 11:34:32

  含碳量对40cr合金钢管的性能影响很大,含碳量对退火状态下钢力学性能的影响。随含碳量增加钢的抗拉强度Rn、硬度增加,而塑韧性下降。但是当含碳量超过0.9%时,因为钢中出现网状二次渗碳体,随含碳量增加,硬度HB继续直线上升,但由于脆性加大,所以抗拉强度R反而下降。

  从铁碳合金状态图可看出,随含碳量的逐渐增加,铁素体是逐渐减少,珠光体逐渐增加,当含碳量超过0.77%时逐渐出现渗碳体,渗碳体的数量不断增加,使40cr合金钢管的韧性下降,脆性增加,所以强度下降。这是随含碳量增加影响力学性能改变的根本原因所在。随含碳量的增加,钢的硬度、强度增加,塑韧性降低,40cr合金钢管的切削加工性能、冲压性、可锻性和焊接性都下降。

  通过疲劳试验得出的循环应力、与断裂前的应力循环次数N的疲劳曲线。40cr合金钢管所承受的循环应力愈大而应力循环次数就愈小;当循环应力低于某一值时,疲劳曲线呈水平曲线,表明金属材料在此应力下可经受无数次应力循环仍不发生断裂,此时的应力值称为材料的疲劳强度影响材料疲劳强度有诸多因素,有材料的内部缺陷、表面划痕、表面应力性质、载荷性质及结构形状等。

  提高40cr合金钢管疲劳强度的措施包括:改善其形状结构,除减少应力集中外,还可采取用喷丸和表面热处理来提高零件的表面质量,并尽量控制夹渣、气孔等缺陷。由于机械零件的用途不同,对其材料物理性能的要求也不同。例如,飞机应用密度小的铝镁钛合金。熔点高的合金用来制造耐热零件,如飞机发动机的涡轮叶片;而散热器、热交换器等应选用导热性好的材料;托克马克热核反应环流器装置、热核反应装置、扫雷舰应选用无磁材料。

  选材料时,应根据工作环境、工作性质选择相应的金属材料,否则就会造成不必要的损失40cr合金钢管材料的化学性能主要是指在常温下或高温下,金属对周围介质抗侵蚀的能力。例如啤酒发酵罐应选耐酸性腐蚀的材料(不锈钢);船舶应选用耐碱性腐蚀的材料;医疗、食品机械应选用不锈钢制造。


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