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低合金与二次硬化型超高强度钢
目录页
ContentsPage
1.超高强度钢简介3.二次硬化型超高强
度钢
2.低合金超高强度钢4.小结
1.超高强度钢简介
飞机起落架火箭壳体
1.超高强度钢简介
按成分和使用性能不同超高强度钢可分:
低合金超高强度钢
二次硬化型超高强度钢
马氏体时效型超高强度钢
沉淀硬化超高强度不锈钢
2.低合金超高强度钢
合金元素含量不超高5%。
经热处理强化后强度大于1400MPa的中碳低合金钢。
广泛用于制造飞机大梁、起落架构件、火箭发动机壳体和化
工高压容器等。
2.低合金超高强度钢
(1)设计要求
足够的淬透性,以保证截面组织性能均匀
可在300℃以上回火,以提高韧度
马氏体相变临界点Ms不能太低,以避免淬火裂纹
在满足强度的前提下尽可能降低含碳量,以保证塑性和韧度
少用贵重金属,以降低成本
2.低合金超高强度钢
(2)成分特点
C:0.30-0.45%
Si、Mn、Cr、Ni、Mo等提高淬透性。Si还可以使第一类回火温度上
移,适当提高回火温度,提高塑性和韧性
V、Nb细化晶粒,有效提高塑性和韧性
S、P应严格控制,总是小于0.02%,以保证高塑性
2.低合金超高强度钢
(3)热处理特点
淬火+低温回火,回火温度为150-200℃,回火马氏体组织;等温淬火,下贝氏体和马氏
体混合组织。
(4)典型钢号
典型的低合金超高强度钢:
40CrNi2Mo,35Si2Mn2MoV,40CrNi2Si2MoV(300M)、30CrMnSiNi2A,
45SiNiCrMoV等。
3.二次硬化型超高强度钢
(1)典型钢号
中合金二次硬化型:4Cr5MoSiV(H11),4Cr5MoSiV1(H13)
高合金二次硬化型:20Ni9Co4CrMo1V,30Ni9Co4CrMo1V
(2)成分特点
C
•间隙固溶强化
•形成K,具有二次硬化作用
•<0.4%
3.二次硬化型超高强度钢
(2)成分特点
合金元素:Cr、Mo、Si、V、Ni、Co等
•Cr,提高淬透性,置换固溶强化,提高抗蚀性和抗氧化
•Mo、V高温回火析出特殊K,具有二次硬化作用
•Si提高低温回火抗力,有利于钢的抗氧化性,促进过时效,控制0.75%以下
•Ni提高淬透性,有效提高基体韧度,降低韧脆转变温度
•Co促进形成细小弥散的MC,产生固溶强化
2
3.二次硬化型超高强度钢
(3)热处理特点
淬火+500-650℃回火,消除应力,二次硬化。
(4)应用
这类钢室温下使用,与低合金超高强度钢相似。500℃以上使用,比强度最高,制作
超音速飞机机体中承力构件和轴类、螺栓等。
缺点:易脱碳,有H脆现象,焊接性稍差。
3.二次硬化型超高强度钢
16Ni10Co14Cr2Mo
830℃奥氏体化
空冷条件下形成高位错密度的板条马氏体组织
经510℃时效析出弥散分布的特殊K,获得
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