第二次世界大戰(zhàn)以后至60年代，主要是發(fā)展高強(qiáng)度圓鋼和超高強(qiáng)度圓鋼的時(shí)代，由于航空工業(yè)和火箭技術(shù)發(fā)展的需要，出現(xiàn)了許多高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼新鋼種，如沉淀硬化型高強(qiáng)度不銹鋼和各種低合金高強(qiáng)度鋼等是其代表性的鋼種。60年代以后，許多冶金新技術(shù)，特別是爐外精煉技術(shù)被普遍采用，合金鋼開(kāi)始向高純度、高精度和超低碳的方向發(fā)展，又出現(xiàn)了馬氏體時(shí)效鋼、超純鐵素體不銹鋼等新鋼種。 國(guó)際上使用的有上千個(gè)合金鋼鋼號(hào)，數(shù)萬(wàn)個(gè)規(guī)格，合金鋼的產(chǎn)量約占鋼總產(chǎn)量的10%，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)大量使用的重要金屬材料。 20 世紀(jì) 70 年代以來(lái)， 世界范圍內(nèi)合金高強(qiáng)度鋼的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新時(shí)期， 以控制軋制技術(shù)和微合金化的冶金學(xué)為基礎(chǔ)， 形成了現(xiàn)代低合金高強(qiáng)度鋼即微合金化鋼的新概念。 進(jìn)入 80 年代，一個(gè)涉及廣泛工業(yè)領(lǐng)域和專用材料門類的品種開(kāi)發(fā)，借助于冶金工藝技術(shù)方面的成就達(dá)到了頂峰。在鋼的化學(xué)成分-工藝-組織-性能的四位一體的關(guān)系中， 次突出了鋼的組織和微觀精細(xì)結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)地位，也表明低合金鋼的基礎(chǔ)研究已趨于成熟，以前所未有的新的概念進(jìn)行合金設(shè)計(jì)。 [

對(duì)應(yīng)牌號(hào)42CRMO圓鋼 俄羅斯ГOCT 38XM、 美國(guó)AISI 4140/4142、 英國(guó)BS 708M40/708A42/709M40、 法國(guó)NF 40CD4/42CD4、 德國(guó)DIN 41CrMo4/42CrMo4、 日本JIS SCM4、 國(guó)際ISO 683/1 3 淬火規(guī)范 普通淬火、回火規(guī)范：　淬火溫度1000~1050℃，淬油或淬氣，硬度≥ 60HRC；回火溫度160~180℃，回火時(shí)間2h，或回火溫度325~375℃，回火次數(shù)2~3次。 物理性能編輯 語(yǔ)音 1)臨界點(diǎn)溫度(近似值)：Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。 2)線脹系數(shù):溫度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C 線脹系數(shù): 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。 3)彈性模量:溫度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C 彈性模量210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa 工藝規(guī)范 熱加工規(guī)范 加熱溫度1150 ~1200°C開(kāi)始溫度1130 ~1180°C終止溫度> 850°Cφ> 50mm時(shí)緩冷。 正火規(guī)范 正火溫度850~900°C出爐空冷。 高溫回火規(guī)范 回火溫度680~700°C出爐空冷。 淬火、回火規(guī)范 預(yù)熱溫度680 ~700°C淬火溫度840~880°C油冷回火溫度580°C水冷或油冷硬度≤217HBW。 亞溫淬火強(qiáng)韌化處理規(guī)范 淬火溫度900°C回火溫度560°C硬度(37±1) HRC 感應(yīng)淬火、回火規(guī)范 淬火溫度900°C回火溫度150~180°C硬度54 ~60HRC。 典型應(yīng)用 適宜制作要求一定強(qiáng)度和韌性的大中型塑料模具。

對(duì)圓鋼的力學(xué)性能和回火性能的影響 鋼的性能取決于鐵的固溶體和碳化物各自性能以及它們相對(duì)分布的狀態(tài)。合金元素對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響也與此有關(guān)。固溶于鐵素體中的合金元素，起固溶強(qiáng)化作用，使強(qiáng)度和硬度提高，但同時(shí)使韌性和塑性相對(duì)地降低。 調(diào)質(zhì)鋼的韌性－脆性轉(zhuǎn)變溫度是評(píng)價(jià)力學(xué)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 ①提高轉(zhuǎn)變溫度的元素有 B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr； ②降低轉(zhuǎn)變溫度的元素有Ni、Mn； ③少量時(shí)提高、多量時(shí)降低轉(zhuǎn)變溫度的元素有Ti、V; ④少量時(shí)降低、多量時(shí)提高轉(zhuǎn)變溫度的元素有Al。 合金鋼的回火穩(wěn)定性比碳素鋼好，這是由于合金元素在回火時(shí)阻礙了鋼中原子的擴(kuò)散，因而在同樣溫度下，起到延遲馬氏體分解和抗回火軟化的作用。碳化物形成元素，對(duì)回火軟化的延遲作用特別顯著。鈷和硅雖屬不形成碳化物元素，但它們對(duì)滲碳體晶核的形成和長(zhǎng)大，有強(qiáng)烈的延遲作用，因此，也有延遲回火軟化的作用。 [5]

合金圓鋼合金元素分析如下3、錳（Mn）：在煉鋼過(guò)程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機(jī)鏟斗，球磨機(jī)襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。 4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。 5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。 6、鉻（Cr）：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。 7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

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