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27SiMn圆钢,中国牌号:27SiMn,合金结构钢,执行标准:GB/T 3077-1999。这种钢主要在调质状态下使用,用于制造要求高韧性和耐磨性的热冲压件,也可在正火或热轧供应状态下使用,如拖拉机的履带销等。这种钢的性能优于30Mn2钢,淬透性较高,在水中临界淬透直径达8~22mm,可切削性良好,冷变形塑性及焊接性中等;另外钢在热处理时韧性减低不多,但却有相当高的强度和耐磨性,特别是水淬时仍有较高的韧性;但是此钢对白点敏感性大,热处理时有回火脆性倾向及过热敏感性。
27SiMn圆钢力学性能:抗拉强度(σb/MPa):≧980;屈服点(σs/MPa):≧835;断后伸长率(δ5/%):≧12;断面收缩率(ψ/%):≧40;冲击吸收功(Aku2/J):≧39;布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≦217。
27SiMn圆钢化学成分:碳 C:0.24~0.32;硅 Si:1.10~1.40 ;锰 Mn:1.10~1.40;硫 S:≤0.035;磷 P:≤0.035;铬 Cr:≤0.309;镍 Ni:≤0.30;铜 Cu:≤0.30。
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合金元素作用
①增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时,从表层起淬成马氏体层的深度,是取得良好综合性能的主要参数。除Co外,几乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性,其中 Mn、Mo、Cr、B的作用强,其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等,只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。
②影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散,因而在同样温度下和碳素钢相比,一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用,从而提高钢的回火稳定性,即提高钢的抗回火软化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著,Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢,在500~600℃回火时,析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分较粗大的合金渗碳体,使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化(见回火)。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。
③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度;碳的强化作用显著。此外,加入这些合金元素,一般都细化奥氏体晶粒,增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂,Ni改善钢的韧性;Mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性敏感;降低P、S含量,提高钢的纯净度,对改善钢的韧性有重要作用(见金属的强化)。
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