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20#薄壁精密管硬化层深度

  • 发布时间:2020-11-07

通过热处理,提高20#薄壁精密管硬化层深度,但降低韧性和伸长率。随着铜含量的增加,断裂强度提高到一个最佳水平,然后下降。普通铁碳(Fe-C)合金在烧结状态下和在经过热处理后,碳含量分别在共析成分附近和约0·65%处强度达到峰值。

随着20#薄壁精密管回火温度的提高,Fe-C合金体系硬度逐步下降,而Fe-C-Cu合金体系显示出有回火稳定性,在低于370℃(700℉)回火,大口径薄壁精密钢管有明显的回火稳定性。回火温度和成分对Fe-C和Fe-C-Cu合金体系硬度的影响。通过影响形成的马氏体数量,以及影响回火的效果,粉末冶金钢的成分影响材料的表观硬度。

20#薄壁精密管

铜含量对烧结状态与经热处理后20#薄壁精密管材料硬度和断裂强度的影响。在Fe-C-Cu合金体系中,当铜含量为2%左右时,供应薄壁精密钢管材料的热处理性能最佳。在Cu含量较高时,经热处理的强度与烧结状态的强度部分发生重叠。

镍含量在烧结状态下,镍提高粉末冶金钢延展性的能力仅约为铜的1/2,但经热处理后,对提高20#薄壁精密管延展性更加显著。其原因为采用混合镍合金粉末的40cr薄壁精密钢管不均匀性能更为明显。

铜的熔点为1083℃(1981·4℉),在1120℃(2050℉)温度下烧结,形成液相,得到均匀性更高的含铜合金钢20#薄壁精密管,镍的熔点比烧结温度高,在烧结条件下,合金仅发生固态扩散。

由此得到组织为,部分合金铁包围着岛状富镍的两相混合组织。在淬火过程中,基体转变为马氏体组织,但富镍岛状区仍保持为奥氏体组织。这种20#薄壁精密管基体组织具有更好的强韧性配合。镍和铜含量对粉末冶金钢的淬透性影响。

20#薄壁精密管

在保持碳含量为0·5%条件下,添加铜和镍的含量,末端淬透性试样压制密度为6·7g/cm3(0·242lb/in3)。20#薄壁精密管烧结后,所有的末端淬透性试样在850℃(1560℉)奥氏体化加热保温2h后淬火。相对于铁碳合金,添加2·5%Cu合金的淬透性仅略有提高,但材料的表面硬度提高明显。

Fe-C-Cu合金中添加1%Ni,20#薄壁精密管材料的表面硬度略有变化,但淬透性显著改善,而添加2·5%Ni,表面硬度略有提高,但淬透性的提高更为显著。许多含镍和铜的粉末冶金20#薄壁精密管通过热处理,能得到最佳性能。

不同密度的FLC-4608合金末端淬透性曲线。从图中可以看到,在顶端淬火距离36mm处,16mn薄壁精密钢管硬度没有显著下降,这表明该合金20#薄壁精密管具有相对较高的淬透性。

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