20MoCr3鋼是表面硬化合金結(jié)構(gòu)鋼,具有較高的抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、韌性和疲勞強(qiáng)度,可用于制造截面尺寸較大的機(jī)器零件。
中文名 20MoCr3鋼 性 能 較高抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、韌性 定 義 表面硬化合金結(jié)構(gòu)鋼 用 途 制造截面尺寸較大的機(jī)器零件
20MoCr3鋼是表面硬化合金結(jié)構(gòu)鋼,由于具有合適的淬透性,經(jīng)適宜的金屬熱處理后,顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細(xì)的珠光體,因而具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比(一般在0.85左右),較高的韌性和疲勞強(qiáng)度,和較低的韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度,可用于制造截面尺寸較大的機(jī)器零件。[1]
元素 C碳 Si硅 Cr鉻 Mn錳 P磷 S硫 Mo
化學(xué)成分% 0.17~0.23 0.40 0.40~0.70 0.60~0.90 0.025 0.035 0.30~0.40
20MoCr3鋼中合金元素的作用
增大20MoCr3鋼的淬透性
淬透性是指鋼淬火時(shí),從表層起淬成馬氏體層的深度,是取得良好綜合性能的主要參數(shù)。除Co外,幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高20MoCr3鋼的淬透性,其中 Mn、Mo、Cr、B的作用強(qiáng),其次是Ni、Si、Cu。而強(qiáng)碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等,只有溶于奧氏體中時(shí)才能增大鋼的淬透性。
影響20MoCr3鋼的回火過(guò)程
由于合金元素在回火時(shí)能阻礙20MoCr3鋼中各種原子的擴(kuò)散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長(zhǎng)大作用,從而提高鋼的回火穩(wěn)定性,即提高20MoCr3鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600回火時(shí),析出細(xì)小彌散的特殊碳化物質(zhì)點(diǎn)如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使20MoCr3鋼的強(qiáng)度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化(見(jiàn)回火)。Mo對(duì)鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
影響20MoCr3鋼的強(qiáng)化和韌化
Ni以固溶強(qiáng)化方式強(qiáng)化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強(qiáng)化方式提高20MoCr3鋼的屈服強(qiáng)度;碳的強(qiáng)化作用顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細(xì)化奧氏體晶粒,增加晶界的強(qiáng)化作用。影響20MoCr3鋼的韌性因素比較復(fù)雜,Ni改善20MoCr3鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對(duì)回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對(duì)改善20MoCr3鋼的韌性有重要作用。[2]
20MoCr3鋼的性質(zhì)及工業(yè)應(yīng)用:
具有高的彈性極限、高的屈強(qiáng)比、高的疲勞強(qiáng)度以及足夠的韌性,可用作彈簧鋼;
具有高強(qiáng)、高硬、高韌、耐磨,可用作軸承鋼;
具有高強(qiáng)度與很好塑性及韌性的配合,可用作調(diào)質(zhì)鋼;
具有高的硬度和耐磨性,機(jī)加工性能好,穩(wěn)定性好,可用作高速鋼;
能夠保持良好的塑性和韌性,鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力,可用作耐蝕鋼;
耐熱性能好,用于耐熱材料、部分可做抗腐蝕材料,可作為耐熱鋼;
表面自由磁極減少,靜磁能降低,疇壁移動(dòng)阻力減小,則磁滯損耗和矯頑力降低,可用作電工鋼。