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摩托车避震精密管的淬透性

  • 发布时间:2020-10-28

汽车工程师协会(SAE)采用在钢号后缀H,表示对摩托车避震精密管的淬透性有一定的要求。碳钢和合金钢摩托车避震精密管牌号由4位数字表示,其中第一位数字表示主要的合金元素,第二位数字表示次要的合金元素,牌号后两位数字以质量分数形式表示碳含量。低合金硼钢(13MnCrB5)与不含硼低合金钢(16MnCr5)的淬透性对比曲线中可看出

与不含硼的同成分的摩托车避震精密管相比,在0·15%C、1%Mn、0·9%Cr钢中添加30ppm硼,摩托车避震精密管的淬透深度有明显提高,距表面硬度50%硬度的距离有明显增加。根据数据,含硼低合金钢和不含硼低合金钢的表面硬度之间没有区别。

摩托车避震精密管

钢的表面硬度不取决于是否含硼,而取决于钢的碳含量和相应的马氏体组织。硼仅对摩托车减震器用精密钢管的淬透深度有明显的影响。22MnB5为含硼合金钢摩托车避震精密管,经热冲压成形后得到板条马氏体组织,具有良好的淬透性能。

在深入对可热处理强化C-Mn-Cr-B钢摩托车避震精密管的研究表明,经热冲压成形后,减震器精密钢管的屈服强度和抗拉强度分别达到约1000MPa(145ksi)和1500MPa(217·5ksi)。可参考不同冷却条件下锰硼低合金钢摩托车避震精密管(0·2%C,1·25%Mn,0·28%Si,0·023%Ti,0·15%Cr,25ppmB)的屈服强度和抗拉强度曲线。

将试样加热至奥氏体单相区(900℃或1650℉),保温300s,采用空气、油和水作为不同淬火介质淬火。虽然提高冷却速率,提高减震用小口径精密钢管的强度趋势与低碳钢类似,但可以观察到,不同冷却速率下,摩托车避震精密管的强度绝对值具有显著不同。

摩托车避震精密管

与空冷淬火相比,在油冷淬火条件下,屈服强度的提高较多。与油冷淬火相比,水冷淬火屈服强度的提高相对较小。在抗拉强度的数据中,也观察到有类似的趋势。水冷淬火条件下的屈服强度比空冷淬火高2·25倍,而抗拉强度高2·57倍。

采用空冷和油冷淬火的微观组织,我们可以看到,采用油冷淬火微观组织为马氏体组织。而对于低碳钢摩托车避震精密管,则必须采用水冷淬火,才可以观察到马氏体组织。以上研究结果清楚地表明,单独合硼对提高摩托车避震精密管的淬透性并不显著,必须要与其他合金元素交互作用,才能显著提高钢的淬透性。

当对减震精密管进行了奥氏体化加热淬水处理,硼与铬和锰的交互作用效应,提高轧制状态钢强度的2·5倍,而对无合金元素的碳钢,仅提高1·5倍。

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