“紧固件”材料和热处理”技术热点——材料篇

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作者:金蜘蛛紧固件网顾问专家 张先鸣

1、哪些地方是加在元素的钢, 为哪些地方容易淬火开裂?

在GB/T10098.1——2010标准中对8.8级——10.9级的螺栓使用的材料有明确规定,对于还还可以热避免的高强度螺栓钢硫和磷的最大含量极限,从0.035%降到0.025%,其富含“加在元素的碳钢(如硼或锰或铬)”一类,并代替原标准规定的“低碳合金钢”。据悉,此类钢材采用“废钢”作原料、电炉冶炼,往往残余合金元素太多,控制非常困难,不为什么我么我是刚刚 难以在冶炼中去除的杂质元素,造成最终产品质量无法保证。

一般指的是45#、40Cr钢,此类钢在我国的使用年限较长。不为什么我么我是S、P的含量都有0.025%——0.035%,还有刚刚 的杂质Cu铜、Pb铅、Sn锡、Se硒,当钢富含害元素P、S增加时,低倍组织检测的中心疏松、一般疏松、方形偏析的级别都有2——3级,白点、缩孔、气泡、翻皮等不足英文也可见趋于稳定。原困着价格较低,不少紧固件企业还很喜欢用。在螺栓调质时时常趋于稳定淬火裂纹的事故,主只是杂质元素和非金属夹杂物较多引起,在热避免时采取任何妙招都有可避免开裂。对于重要的产品,建议一般无需或避免使用45#、40Cr钢。

2、目前市场上,20MnTiB、ML20MnTiB硼钢可制造10.9级高强度螺栓,刚刚 进行再回火试验后,机械性能下降的原困着是哪些地方?

螺栓在紧固件中使用量最大,制造的材料主要有钢、不锈钢、钛合金和有色金属等。目前除大量的大规格采用温镦(温挤压),切削加工制造外,大多数选取冷镦(冷挤压)成型工艺制造。螺栓最终的力学性能由制造紧固件的材料品质所决定,而20MnTiB和ML20MnTiB含碳量下限均低于0.20%,只能满足标准对材料的要求;20MnTiB钢螺栓强度≥1040MPa、硬度在32——39HRC的要求时,是靠降低回火温度达到的,当采用425℃再回火温度试验后硬度和强度下降,只能满足标准中的最低回火温度的性能要求。从生产实践还还可以看出,螺栓的优良综合机械性能,不但取决于热避免工艺和金相组织,更重要的是应具有良好的化学成分匹配。

20MnTiB和ML20MnTiB钢首先应保证碳含量在0.22%——0.24%以上,还可以最大限度地提高淬透性,淬火后的硬度≥45——47HRC,以达到有效的强度强度,还可以满足标准中的最低回火温度425℃的要求。

3、美制内六角盘头螺钉1/4-20×1/2,材料:SCM435,机械性能12.9级,要求扭矩20N•m,热避免后扭矩只能17——18N•m,是哪些地方原困着造成的?

刚刚 问题图片很关键。SCM435钢含碳量取中下限励志的话 ,刚刚 问题图片避免不了,SCM435钢其含碳量提高到中上限或采用42CrMoA、SCM440钢后,刚刚 问题图片就好避免了。为此,所有的钢材都应根据螺栓等级选取大概的含碳量,钢中的碳量趋于稳定变化,淬火温度就会变化,不仅抗拉强度、硬度会变化,刚刚 扭矩也会变化。另外,重新调质热避免也可满足技术要求。

4、用马氏体型不锈钢100Cr13旧牌号3Cr13制成封闭圆环弹簧片,强度0.75mm,硬度要求39——43HRC,弹性试验要求室温回弹10次以上。目前的工艺能满足硬度要求,但弹性合格率只能100%左右。在不改变材料的前提下,要怎样保证产品的弹性?

这涉及一个多 成分的问题图片,大伙儿 搞热避免的原困着不把成分放满第一位那是搞不好的。还还可以采用含碳量≥0.32%——0.35%的钢材,带状组织偏析应控制在2级以下,其中控制非金属夹杂物的等级,如硫化物类、氧化铝类、球状氧化物类均不大于1.5级(包括粗、细系)。若弹性不足英文,考虑增加一道100——310℃再回火工序,刚刚 快冷。还还可以试试。

5、汽车上用的不锈钢焊接螺母是采用哪种奥氏体不锈钢牌号?

奥氏体不锈钢具有良好的一般抗蚀性,在刚刚 介质中具有优良的耐全面腐蚀性能,但对晶间腐蚀和应力腐蚀开裂较敏感。任何热避免工艺都有会使其硬化;但原困着N含量的增加或冷成型强化,可使钢的力学性能有所提高。奥氏体型钢具有良好的可焊性,都有较高的低温冲击韧度,还有避免脆性的高安全性。

12Cr18Ni9(SUS1002)旧牌号1Cr18Ni9。一般用途的标准18-8型CrNi不锈钢,耐腐蚀性优于类式的12Cr17Ni7(SUS1001)钢,冷加工还还可以使抗拉强度有很大提高,但伸长率不如12Cr17Ni7,用于通用的耐蚀螺栓,需机加工的焊接螺母、自攻螺钉。

Y12Cr18Ni9(SUS1003)旧牌号Y1Cr18Ni9。在18-8型奥氏体型不锈钢的基础上提高含S量以提高切削加工性能,可加在Mo和Zr元素,适于批量切削加工紧固件,尤其是采用棒材加工螺母时。

022Cr19Ni10(SUS1004L)旧牌号00Cr19Ni10。除强度稍低外,刚刚 性能与06Cr19Ni10(SUS1004)相同,主要用于需焊接且焊接后又不进行固溶避免的螺母。

6、未来汽车发展的方向是轻量化、节能化、安全环保。在组装不可成缺的螺纹连接上,追求更高设计应力,轻量化的要求,更加合理的紧固技术。为了减小高强度紧固件延迟断裂的危险,采用何种不锈钢制造发动机螺栓?

一般采用沉淀硬化不锈钢也称时效硬化钢,基体为奥氏体或马氏体组织,还可以通过沉淀硬化避免使其硬(强)化的不锈钢。类式钢在具有高抗腐蚀性的并肩还具有高强度;其耐腐蚀性不但与成分有关,且与热避免密切相关,微细相的挥发性、时效反应对耐蚀性能都有有害的。钢的高强度是原困着最终在较低温度下热避免时从马氏体相中挥发性金属间化合物的结果,另因类式钢的高强度特点,使用时也原困着趋于稳定氢脆和应力腐蚀。

05Cr17Ni4Cu4Nb(SUS6100)旧牌号0Cr17Ni4Cu4Nb,常用的沉淀硬化不锈钢,它并肩具有马氏体不锈钢的高强度和奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能,综合性能良好,在315℃仍有高的强度和耐腐蚀性,用于既要求强度高,又要求耐腐蚀性好的汽车螺栓。07Cr17Ni7Al(SUS631)旧牌号0Cr17Ni7Al,可塑性好,易硬化,在较高温度仍有高的强度和耐腐蚀性,不为什么我么我是冷、热变形性能优良,热避免强化效果显著,适于变型成形的高强度、耐腐蚀汽车螺栓。07Cr15Ni7Mo2Al(SUS632)旧牌号0Cr15N-i7Mo2Al,在07Cr17Ni7Al(SUS631)的基础加在入合金元素钼,以保证热避免时得到更高的强度。

06Cr15Ni25Ti2MoAlVB(SUS6100)旧牌号0Cr15Ni25Ti2-MoAlVB。铁-镍基合金,它在高温下并肩具有高的强度和好的耐腐蚀性,切削加工性能和热加工性能良好,可使用在6100——700℃的高温下,用于耐热、耐腐蚀性的受力汽车发动机螺栓。

此外,马氏体型不锈钢是指具有较好的热稳定性和热强性的钢,如42Cr9Si2和40Cr10Si2Mo钢。在高温下具有较高的强度,又称马氏体型耐热钢。GB/T 1221-1007 《耐热钢棒》标准中指的42Cr9Si2旧牌号4Cr9Si2和40Cr10Si2Mo旧牌号4Cr10Si2Mo钢是发动机上重要螺栓材料,工作还还可以承受较高的机械负荷和热负荷。

小结:

随着冷镦技术的发展,对冷镦钢的需求明显增加。原困着冷镦紧固件设备大要素为多工位冷镦机,其冷镦水平相对较为稳定,对紧固件品质的影响不须很大,而主要影响因素在于冷镦钢的质量,其两种或固有的质量不足英文直接影响到紧固件的最终品质水平。目前,大多数紧固件企业对冷镦钢都有严格的要求,并通过各种途经和信息寻求最能适应冷镦工艺的钢种。生产高强度紧固件有两大关键点:一是材料,二是热避免。无论哪刚刚 有问题图片,都将原困着高强度紧固件的性能失效。尤其是对冷镦汽车高强度螺栓而言,其选取材料方面更为严格,我国汽车紧固件用冷镦线材的开发研究,还趋于稳定相对落后的清况 。

在生产实践中,对使用量大的碳钢或合金钢、不锈钢高强度螺栓材料标准的修订只能 重要,也只能 紧迫。 还还可以对材料中S、P含量问题图片、脱碳层、非金属夹杂物和酸浸低倍组织等进行探讨,还有对紧固件内部人员质量中的碳硼钢制造品质问题图片提出建议。研究和开发符合我国资源清况 的质优价廉的高强度冷镦钢,对我国紧固件行业在国际市场竞争中取得优势具有重要的作用。

来源:金蜘蛛紧固件网

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