详细说明
一、AISI1034结构钢材料概述
AISI1034是一种结构钢材料。它有以下一些特性:
力学性能方面:具有较高的强度,这使得薄板使用成为可能,并且能够承受一定的应力和负载,适用于多种需要承受力量的结构件制造,例如在重型工业建筑结构、大跨度结构等重要结构中,若选用AISI1034结构钢,可利用其强度特性来保证结构的稳固性。不过,如果淬火组织过热,其晶体粗大,会导致零件的韧性下降,抗冲击性能降低,轴承的寿命也会降低;而淬火温度偏低或冷却不良则会产生欠热组织,使硬度下降,耐磨性急剧降低,影响材料寿命。
化学成分方面
铬(Cr):在结构钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时会降低塑性和韧性。铬还能增强钢的抗氧化性和耐腐蚀性,是不锈钢、耐热钢的重要合金元素。
硅(Si):它可以提高钢的硬度,但是会使可塑性和韧性下降,在电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能。
锰(Mn):能够提高钢的强度,能削弱硫的影响,并能增强钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能。
钒(V):能细化钢的晶粒组织,提高钢的强度、韧性和耐磨性。当它在高温熔入奥氏体时,可提高钢的淬透性;反之,当它在碳化物形态存在时,就会降低它的淬透性。
耐腐蚀性能方面:AISI1034结构钢具有较好的耐腐蚀性能,这使得它在一些可能接触到腐蚀介质的环境中使用时,能够保持较好的性能状态,不易被腐蚀而损坏。
加工性能方面:AISI1034作为变形合金可以进行热、冷变形加工,这为其在不同制造工艺需求下提供了加工的可行性,例如在制造一些形状复杂的结构件时,可以通过热变形或者冷变形加工来达到所需的形状和尺寸精度要求。
二、AISI1034结构钢材料的热处理情况
热处理中的问题
淬火裂纹:造成这种裂纹的原因包括淬火加热温度过高或冷却太急,热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度;工作表面的原有缺陷(如表面微细裂纹或划痕)或是钢材内部缺陷(如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等)在淬火时形成应力集中;严重的表面脱碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及时回火;前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削痕、油沟尖锐棱角等。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象,明显区别与锻造裂纹和材料裂纹。
热处理变形:在热处理时,存在热应力和组织应力,这种内应力能相互叠加或部分抵消,是复杂多变的,因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化,所以热处理变形是难免的。
表面脱碳:在热处理过程中,如果是在氧化性介质中加热,表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减少,造成表面脱碳。表面脱碳层的深度超过后加工的留量就会使零件报废。表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法,以表面层显微硬度分布曲线测量法为准,可做仲裁判据。
软点:由于加热不足,冷却不良,淬火操作不当等原因造成的表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。