一、切削性能

  不同的角鋼的切削性能有很大的差異。一般所說角鋼的切削性能比其他鋼差,是指奧氏體型角鋼的切削性能差。這是由於奧氏體角鋼的加工硬化嚴重,導熱系數低造成的。為此在切削過程中需使用水性切削冷卻液,以減少切削熱變形。特別是當焊接時的熱處理不好時,無論是怎樣提高切削精度,其變形也是不可避免的。其他類型如馬氏體型角鋼、鐵素體型角鋼等角鋼的切削性能只要不是淬火後進行切削,那么與碳素鋼沒有太大的不同。但兩者均是含碳量越高則切削性角鋼能越差。沉澱硬化型角鋼由於其不同的組織和處理方法而顯示不同的切削性能,但一般來說其切削性能在退火狀態下與同一系列及同一強度的馬氏體型角鋼和奧氏體型角鋼相同。

  欲改善角鋼的切削性能,與碳素鋼一樣可通過添加硫、鉛、鉍、硒和碲等元素來實現。其中添加如硫硒和碲等元素可減輕工具的磨損,添加鉛和鉍等元素可改善切削狀態。

  雖然添加硫可改善角鋼的切削性能,但是由於它是以MnS化合物的形式存在於鋼中,所以使得耐蝕性明顯下降。為解決這個問題,通常是添加少量的鉬或銅。

  二、淬透性

  對於角鋼,一般需進行淬火-回火熱處理。在這個過程中不同的合金元素及其添加量對淬透性有不同的影響。

  對馬氏體型角鋼進行淬火時是從925-1免螺絲角鋼075℃溫度進行急冷。由於相變速度低,因此無論是油冷還是空泠都可得到充分的硬化。同樣在必須進行的回火過程中,由於回火條件的不同可得到大范圍的不同力學性能。

  在馬氏體鉻角鋼中,由於鉻的添加可提高鐵碳合金的淬透性,因而在需要進行淬火鋼中得到廣泛的應用。鉻的主要作用是可以降低淬火的臨界冷卻速度,使鋼的淬透性得到明顯的提高。從C曲線來看,由於鉻的添加使奧氏體發生轉變的速度減慢,C曲線明顯右移。

  在角鋼中,鎳的添加可提高鋼的淬透性免螺絲角鋼和可淬透性。含鉻接近20%的鋼中若不添加鎳則無淬火能力。添加2%-4%的鎳可恢複淬火能力。但其中鎳的含量不能過高,否則過高的鎳含量不僅會擴大r相區,而且還會降低Ms溫度,這樣使鋼成為單相奧氏體組織也喪失了淬火能力。選擇適當的鎳含量,可提高馬氏體角鋼的回火穩定性,並降低回火軟化程度。

  另外,在角鋼中添加鉬可增加鋼的回火穩定性。

  鐵素體型角鋼雖然由於在高溫下不產生奧氏體,因而不能通過進行淬火來實現硬化,但是低鉻鋼中發生部分馬氏體相變。

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