
为使20Mn5材料具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除了选用合理的规格形态(市场上以20Mn5板材、20Mn5棒材、20Mn5管材、20Mn5线材、20Mn5带材等规格多见),热处理工艺往往是必不可少的。与其他加工工艺相比,20Mn5热处理一般可以通过不改变20Mn5材料化学成分等方式来得到所需的性能。20Mn5热处理工艺分类如下:
20Mn5整体热处理——20Mn5退火————包括不完全/完全退火和等温退火、球化退火、去应力退火。
20Mn5整体热处理——20Mn5正火————主要是提高低碳20Mn5钢的力学性能,改善切削加工性。
20Mn5整体热处理——20Mn5淬火————淬火介质有盐水淬,水淬和油淬。
20Mn5整体热处理——20Mn5回火————常见的回火工艺有:低温回火,中温回火,高温回火和多次回火等
20Mn5整体热处理——20Mn5调质————为了获得一定的20Mn5强度和韧性
20Mn5整体热处理——20Mn5时效————以提高20Mn5合金的硬度、强度或电性磁性等
20Mn5化学热处理——20Mn5渗碳————渗碳根据渗剂的聚集态的不同分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳三种。
20Mn5化学热处理——20Mn5渗氮————常用的是气体渗氮和离子渗氮。
20Mn5化学热处理——20Mn5渗金属———
20Mn5表面热处理——20Mn5火焰淬火——主要技术参数是20Mn5表面硬度、局部硬度和X硬化层深度。
20Mn5表面热处理——20Mn5感应加热——零件如果局部硬度要求较高时选择此处理。
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不管是通过何种热处理工艺来改变20Mn5材料性能,都与20Mn5化学成分息息相关,所以掌握其标准值,至关重要。上海威励金属销售20Mn5材料具有多年经验,对各国各行业的标准规范了如指掌:
合金结构钢:20Mn5(1.0473)
执行标准: EN 10028/2-2003
●特性及适用范围:
具有中等强度,冷变形时塑性高,低温性能好,与相应含碳量的碳钢相比,其淬透性较高。一般用作较小截面的零件,与20Cr钢相当,可作渗碳小齿轮、小轴、钢套、活塞销、柴油机套筒、汽车转向滚轮轴、汽门顶杆等;也可作调质钢用,如冷镦螺栓或较大截面的调质零件。。
●化学成份:
碳 C :0.10~0.22
硅 Si:0.17~0.37
锰 Mn:1.10~1.70
硫 S :允许残余含量≤0.35
磷 P :允许残余含量≤0.35
铬 Cr:允许残余含量≤0.30
镍 Ni:允许残余含量≤0.30
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥785(80)
屈服强度 σs (MPa):≥590(60)
伸长率 δ5 (%):≥10
断面收缩率 ψ (%):≥40
冲击功 Akv (J):≥47
冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥59(6)
硬度 :≤187HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为15mm
●热处理规范及金相组织:热处理规范:1)淬火850℃,水冷、油冷;回火,200℃,水冷、空冷。2)淬火880℃,水冷、油冷,回火,200℃,水冷、空冷。●交货状态:以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明。
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20Mn5热处理是通过加热、保温和冷却的手段来实现,若是此三种手段把握不好就会出现以下常见问题:
1.过热
——过热20Mn5组织中残留奥氏体增多,尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热,20Mn5钢的晶体粗大,会导致零件的韧性下降,抗冲击性能降低,轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。
2.欠热
——淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生X过标准规定的托氏体组织,称为欠热组织,它使20Mn5硬度下降,耐磨性急剧降低,影响20Mn5材料寿命。
3.淬火裂纹
——造成这种裂纹的原因有:由于淬火加热温度过高或冷却太急,热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于20Mn5钢材的抗断裂强度;工作表面的原有缺陷(如表面微细裂纹或划痕)或是20Mn5钢材内部缺陷(如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等)在淬火时形成应力集中;严重的表面脱碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及时回火;前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。总之,造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种,内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象,明显区别与锻造裂纹和材料裂纹。
4.热处理变形
——20Mn5在热处理时,存在有热应力和组织应力,这种内应力能相互叠加或部分抵消,是复杂多变的,因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化,所以20Mn5热处理变形是难免的。
5.表面脱碳
——20Mn5在热处理过程中,如果是在氧化性介质中加热,表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减少,造成表面脱碳。表面脱碳层的深度X过X后加工的留量就会使零件报废。20Mn5表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准,可做仲裁判据。
6.软点
——由于加热不足,冷却不良,淬火操作不当等原因造成的20Mn5表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面脱碳一样可以造成表面20Mn5耐磨性和疲劳强度的严重下降。
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20Mn5材料热处理的重要性,通过上文的剖析后凸显无疑。当然20Mn5材料的热处理只是一种方法来改变20Mn5材料的化学成分/硬度/密度等性能;我们为了避免材料的还会考虑20Mn5材料的市场规格与价格,包括但不限于20Mn5板/管/棒/带/线等。其实这些都可以到上海威励金属,一站式解决,赶紧致电400-886-0001吧。