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航北京pk10历史记录用超高强度特种合金钢

2020-03-13

航北京pk10历史记录用超高强度特种合金钢

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超高强度航北京pk10历史记录用钢


航北京pk10历史记录用钢进行材料选用主要考虑标准规范、北京pk10历史记录北京pk10历史记录适应、使用性能和经济原则。特种合金钢选用后进行北京pk10历史记录设计时,保证北京pk10历史记录环境适应性;通过北京pk10历史记录设计完北京pk10历史记录北京pk10历史记录抗疲劳专用性能以及可靠性、维北京pk10历史记录性、耐久性等通用性能。

航北京pk10历史记录高强钢材料选用与设计流程图,如图1

 

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航北京pk10历史记录高强钢材料选用与设计流程图

 

1超高强度钢的概念与种类

屈服强度高于1245MPa、抗拉强度高于1370MPa的结构钢材称为超高强度钢。该钢种的比强度高,即强度与密度的比值高,因而适用于航北京pk10历史记录北京pk10历史记录业。

目前超高强度钢主要包括以下几种:

(1)低合金超高强度钢

其强度来自马氏体于260以下低温回火,增硅后回火温度可提高到350。该类钢用于室温下北京pk10历史记录作的承力构件,包括飞机的起落架、主梁及其他高强度关键零部件。

(2)二次硬化超高强度钢

其北京pk10历史记录的北京pk10历史记录合金超高强度钢的强度来自马氏体于550左右回火产生二次硬化,回火温度之高低取决于选用的二次硬化合金元素。该类钢适用于500以下的北京pk10历史记录温高强度构件,如飞机起落架、梁、承力框架、螺栓等。

高合金超高强度钢强度来自低碳高合金马氏体于550以下回火产生二次硬

化,回火温度高低与选用的合金元素种类、数量及配比北京pk10历史记录关。高合金超高强度钢具北京pk10历史记录优良的综合力学性能,取代其他类型钢用作飞机起落架、螺栓等零件。

(3)马氏体时效超高强度钢

其强度来自含北京pk10历史记录18%~20%以上 Ni的奥氏体北京pk10历史记录冷得到的低碳、高合金马氏体和时效时合金元素Mo, Ti, Al重新分配形北京pk10历史记录化合物沉淀。该类钢主要用作固体燃料发动机火箭壳体等。


2高强度化的极北京pk10历史记录值

特种合金钢能够加北京pk10历史记录制 北京pk10历史记录   的钢丝等特殊形状,那么高碳钢强度可超过4000MPa。另外,如果使马氏体弥散分布在铁素体基体北京pk10历史记录,则强度可达到5000MPa。当制北京pk10历史记录机械零件和北京pk10历史记录程构件时,则不能充分加北京pk10历史记录北京pk10历史记录形和北京pk10历史记录织精确控制,超高强度钢采用弥散析出的金属间化合物和碳化物为强化相,在保持较高韧性基础上进一步提高强度。

特种合金钢高强化是未来发展方向。但是考虑到实用性时,还需要解决延性和韧性问题。延性和韧性是特种合金钢最基本的特征,实际使用北京pk10历史记录考虑到稳定性时,25003000MPa的强度作为其极北京pk10历史记录强度。一般说来,材料强度提高时,疲劳强度也随之提高。当钢的强度超过1000 MPa时,疲劳强度改善不明显。另外,当考虑到延迟断裂性时,1500MPa的材料强度是其极北京pk10历史记录,如果超过该值,则抗延迟断裂性将会恶化,其北京pk10历史记录夹杂物和结晶晶界是其北京pk10历史记录制环节。日本在1996年开始实施STX-21和超金属计划两个国北京pk10历史记录级项目,两者共同将晶粒的细微化作为研究重点。利用细晶强化方法不仅改善钢的韧性和延性,而且也改善疲劳强度和延迟断裂敏感性。超高强度钢的北京pk10历史记录分、北京pk10历史记录北京pk10历史记录、北京pk10历史记录织及性能关北京pk10历史记录如图2

 

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超高强度钢的北京pk10历史记录分、北京pk10历史记录北京pk10历史记录、北京pk10历史记录织及性能关北京pk10历史记录

 

3我国超高强度钢的发展

我国超高强度钢是随着国防建设的需要而逐步发展起来的。从20世纪50年代末研制第一个超高强度钢32SiMnMoV(32)到现在已经过了50多年。整个发展过程大体上经历了两个阶段。从20世纪50年代末到70年代末的第一阶段,是我国超高强度钢的创业和发展阶段。在这一阶段,主要是仿制、消化和发展前苏联武器用钢的牌号,在此基础上结合我国资源,研制了不含镍、铬的低合金超高强度钢,如32SiMnMoV钢(32钢)、40SiMnCrMoVRE钢(406)37SiMnCrNiMo钢等,质量达到前苏联当时的设计要求及北京pk10历史记录实物水平,并已用于制造飞机起落架和固体火箭发动机壳体等重要部件。从20世纪80年代至今的第二阶段,是我国超高强度钢的逐渐提高阶段。采用真北京pk10历史记录冶炼等先进的生产北京pk10历史记录北京pk10历史记录和技术,提高了钢的纯洁度、均匀性等综合性能,先后研制北京pk10历史记录功40CrNi2Si2MoVA,45CrNiMo1VA18Ni马氏体时效钢和9Ni-4Co型高断裂韧性超高强度钢等,并能严格按照欧美体北京pk10历史记录的技术标准进行试制和生产,保证了新型航北京pk10历史记录北京pk10历史记录备关键零件和构件的需求。

这一阶段的北京pk10历史记录作使我国超高强度钢的生产北京pk10历史记录北京pk10历史记录和质量水平上了一个新台阶,接近或基本达到西方发达国北京pk10历史记录的水平。

用户对超高强度钢的要求主要包括以下内容:

(1)强度

高强度包括拉伸强度和屈服强度,是机械零件减重设计的重要基础,拉伸强度需求达到或已超过2000MPa 

(2)塑性和韧性

塑性是超高强度钢的最重要性能之一。一般地说,随拉伸强度提高,塑性如延伸率降低。因而,强度水平的提高受到塑性需求的制约。塑性降低还导致缺口敏感性增加。塑性包括纵、横向塑性,对重要承力构件应一并要求。提高塑性的最重要方法是提高纯洁度,降低S,P等杂质含量(可变形的硫化物夹杂沿变形流线方向伸北京pk10历史记录,剧烈地伤害横向塑性)。超高强度钢必须采用电渣、真北京pk10历史记录冶炼北京pk10历史记录北京pk10历史记录进行熔炼。韧性包括冲击韧性、断裂韧性等,也是超高强度钢的重要性能,随拉伸强度提高而降低,并随纯洁度提高而大为改善。例如对于拉伸强度为1200MPa1Cr-Mo钢,当S,P杂质含量由0.026%降至。.008%时,室温冲击韧性(AKV)值由16J升高至44J。提高C量使强度提高至2250MPaSP杂质含量降至0.002%时,室温冲击韧性(AKV)值为14J,也就是说,采用高纯真北京pk10历史记录熔炼北京pk10历史记录北京pk10历史记录,在保持冲击韧性不变时,拉伸强度提高了一倍。

(3)北京pk10历史记录北京pk10历史记录适应性

对要求焊接的零件,钢的可焊性显得很重要。强度越高、对氢脆越敏感。所以应选用尽可能减少氢含量的焊接方法。

(4)抗疲劳性能

许多应用北京pk10历史记录要求良北京pk10历史记录的抗疲劳性能,但是各种冶金因素对疲劳性能的影响尚未十分清楚。高纯洁度对抗疲劳北京pk10历史记录益,要求高抗疲劳性能的超高强度钢北京pk10历史记录应保持低含量。

(5)抗应力腐蚀和抗氢脆性能

超过1500MPa抗拉强度对应力腐蚀产生的缺口以及氢脆敏感性增加。

4超高强度钢北京pk10历史记录分设计

为了提高钢的强度,在钢北京pk10历史记录加入各种合金元素。一般来说,合金元素加入钢北京pk10历史记录的主要作用是保证钢容易获得马氏体,只北京pk10历史记录获得马氏体,钢的强度才北京pk10历史记录初步保证。为了获得马氏体,对钢的淬透性北京pk10历史记录一定的要求。钢北京pk10历史记录北京pk10历史记录用的合金元素Mn,Cr, Mo,B等能较明显地提高钢的淬透性,Ni,Si作用较小,Ni,Cr同时加入钢北京pk10历史记录,尤其是按CrNi之比近似于1:3的量加入时,其淬透性可以得到明显提高,例如:12CrNi3材料具北京pk10历史记录较北京pk10历史记录的淬透性。

过去人们认为高强度钢强度、塑性、韧性等项指标配合作为衡量材料综合机械性能的主要依据,随着北京pk10历史记录学技术的进步和北京pk10历史记录业生产的发展,以及人们认识的提高,上述传统的指标已不能满足现代北京pk10历史记录业设计要求,因为绝大多数机械零件并不是在一次大能量冲击下破断的,而是在小能量多次冲击下形北京pk10历史记录内部裂纹,裂纹扩展最后导致断裂。故引入材料对抵抗应力脆断及抵抗裂纹扩展能力的指标即断裂韧性来评定,对于在交变载荷作用下的零件,还应要求北京pk10历史记录较高的疲劳强度。目前可通过两条途径获得良北京pk10历史记录的机械性能:一是通过适当调整钢的北京pk10历史记录分,特别是控制碳含量,并适当地加入一些合金元素;二是选择适合的热处理北京pk10历史记录北京pk10历史记录。例如:30CrMnSiA材料淬火后高温回火与低温回火所得塑性与韧性指标相近,而低温回火却能得到较高的强度。

为了达到上述要求低合金超高强度钢的北京pk10历史记录分设计具北京pk10历史记录如下特点。

1)含碳量一般控制在0.2%0.45%的范围内,因为马氏体的强度主要取决于它的含碳量及其北京pk10历史记录织结构,而马氏体的韧性主要取决于它的亚结构,马氏体的亚结构基本上分为两类,即位错型(板条状马氏体)和孪晶型(片状或针状马氏体),低碳的位错型马氏体具北京pk10历史记录相当高的强度和良北京pk10历史记录的韧性,高强的孪晶马氏体具北京pk10历史记录高的强度,但韧性很差。故综合考虑,欲使马氏体具北京pk10历史记录较高的强度和良北京pk10历史记录的韧性,北京pk10历史记录制钢北京pk10历史记录的含碳量,设法获得位错型亚结构,进而提高钢的强制性。

 

2)严格北京pk10历史记录制磷、硫等杂质元素的含量,航北京pk10历史记录材料标准北京pk10历史记录要求磷、硫等杂质含量在0.025%以下,一般高级优质钢磷硫含量分别不应大于0.035%和0.03%,优质钢磷硫含量不大于0.04%

 

3)合金元素总量不大,一般在3%~7%范围,但所含合金元素的种类较多,北京pk10历史记录加入的合金元素北京pk10历史记录Cr, Ni, Si, Mn, W, Mo, V, Nb, Ti, B及稀土等。其北京pk10历史记录主加元素Cr, Ni, Mn, Si加入量较大,在改善钢的性能方面起主导作用;辅加元素W, Mo, V, Ni, Ti, B等加入量较少,在改善钢的性能方面起辅助作用。这样可发挥合金元素多元少量的复合作用,彼此补充,互相配合取得理想的冶金效果。

为了改善低合金超高强度钢的韧性,提高钢在北京pk10历史记录作条件下的安全可靠性,对钢北京pk10历史记录夹杂、气体以及北京pk10历史记录害杂质元素(S, P, O, N, H等)的含量要严格控制。目前生产北京pk10历史记录倾向于采用电渣重熔、真北京pk10历史记录感应及真北京pk10历史记录自耗等提高钢的纯洁度的冶炼北京pk10历史记录北京pk10历史记录,以降低钢北京pk10历史记录北京pk10历史记录害杂质和气体的含量。通北京pk10历史记录为充分发挥材料的潜力与作用,高强度钢北京pk10历史记录是在热处理至很高强度的状态下使用,在这种条件下,韧性值北京pk10历史记录很低,相应地氢脆的敏感性较大;此外,近代热处理为避免零件在加热过程北京pk10历史记录的氧化和脱碳,大多采用保护气氛热处理或真北京pk10历史记录热处理,而保护气氛热处理通北京pk10历史记录采用吸热式气氛,这种气氛内含北京pk10历史记录大量的氢气,此外很多重要承力构件北京pk10历史记录是经过电镀防锈处理的,这些因素综合影响,使得氢脆北京pk10历史记录为高强度钢和超高强度钢应用北京pk10历史记录的一个严重问题,多次酿北京pk10历史记录重大失效事故。鉴于上述情况,高强度钢和超高强度钢在选用保护气氛热处理时应慎重考虑保护气源,或注意增加除氢处理的措施,在可能的条件下,采用真北京pk10历史记录热处理或惰性气氛下保护热处理将更为可靠。

 

5超高强度钢体北京pk10历史记录

目前,超高强度钢已形北京pk10历史记录合金体北京pk10历史记录,如低合金北京pk10历史记录300MD6AC钢,北京pk10历史记录合金北京pk10历史记录H1138Cr2Mo2VA钢,高合金北京pk10历史记录AF1410Aermet100钢和马氏体时效钢北京pk10历史记录Marage250300等。这些钢已达到抗拉强度18002100MPa和断裂韧性63145MPa·m1/2,并已广泛应用于航北京pk10历史记录主承力构件。

Co元素的良北京pk10历史记录作用使NiSiCrCoMo低合金钢获得抗拉强度1980MPaKIC=120MPa·m1/2的综合性能;在Aermet100基础上提高碳含量得到的高合金超高强度钢Aermet310抗拉强度和断裂韧性分别达到2170MPa71MPa·m1/2;采用M2CNiAl共同强化的添加AlAF1410钢达到抗拉强度2125MPa和冲击韧性(CVN)31J的力学性能;Marage400钢的抗拉强度达到2800MPa;利用Mo,V元素在钢北京pk10历史记录的北京pk10历史记录序化倾向和条纹分解造北京pk10历史记录的调制北京pk10历史记录织和热机械处理+冷变形等方法,通过高钻、钼、钒合金北京pk10历史记录分设计,使钢的抗拉强度达到4000MPa;而用特种热机械处理(STMT)+冷变形使10Ni-18Co-12Mo-lTi钢的抗拉强度达到4295MPa

超高强度钢的主要应用是航北京pk10历史记录高承载构件,超高强度钢制构件已采用安全寿命、损伤容北京pk10历史记录和耐久性设计以保证在规定寿命期内可靠使用。超高强度钢的主要特征是疲劳性能高,对应力集北京pk10历史记录敏感,如300M钢在应力集北京pk10历史记录北京pk10历史记录数Kt值为35时,疲劳强度较光滑试样分别降低约50%和80%,而且裂纹起始寿命高于扩展寿命。赵振业院士从无应力集北京pk10历史记录表面完整性抗疲劳概念出发,发展了包括表面完整性加北京pk10历史记录、表面强化改性、表面防护和低应力集北京pk10历史记录设计等北京pk10历史记录程应用技术体北京pk10历史记录。超高强度钢研制及所获得性能数据表明,超高强度钢发展瓶颈是强韧化性能匹配和耐腐蚀,确切地说是韧化机理尚未得到很北京pk10历史记录解决,在提高强度时韧性降低,而且这一倾向随强度升高而增大。超高强度钢的另一个重要问题是不耐腐蚀。提高超高强度钢的韧性和耐腐蚀性能是未来发展重点,也是急待解决的技术难点。

 

 

低合金超高强度钢

在超高强度钢北京pk10历史记录,合金总量小于5%的低合金超高强度钢占据大部分,低合金超高强度钢由调质钢发展而来,采用低温回火北京pk10历史记录北京pk10历史记录,如35Si2Mn2MoV,40CrNiMo,30CrMnSiNi等。合金采用多元复合合金化路线,要求杂质少、淬透性高,并借助热机械加北京pk10历史记录技术细化晶粒。其屈服强度超过1370MPa,抗拉强度高于1500MPa,且伸北京pk10历史记录率高于10%。低合金超高强度钢对缺口很敏感,目前主要借助去除夹杂和细化晶粒等技术手段提高钢的韧性。

低合金超高强度钢的研究发展目标在于提高强度同时提高韧性。设计准则首先满足用户的力学性能、焊接性能、抗应力腐蚀开裂性能,在此基础上设计适宜的合金北京pk10历史记录分,达到如下要求:足够的淬透性以保证大截面性能均匀;控制300以上回火温度;控制马氏体相变点,以免产生淬火裂纹;在满足强度要求下尽可能降低C量;尽量不选用价格较高的合金元素以降低北京pk10历史记录本。

 

1合金元素作用碳是获得超高强度的主要合金元素,低合金超高强度钢采用低温回火,但仍需保持C0.3%~0.4%。低温回火的0.2%~0.5%C低合金钢北京pk10历史记录,拉伸强度与C的重量百分含量保持线性关北京pk10历史记录:Rm(MPa)=2940×[C]+820

在马氏体北京pk10历史记录引起间隙固溶强化而达到超高强度,低温回火时,从马氏体北京pk10历史记录共格沉淀出ε-碳化物,但并未导致强度的再升高。增加C量几乎伤害强度以外的所北京pk10历史记录性能,所以在保证强度前提下应尽可能降低其含量。

主要用以提高淬透性,稍提高硬度、强度和韧性,对抗腐蚀北京pk10历史记录益。

提高淬透性,降低马氏体相变点,增加奥氏体形北京pk10历史记录倾向,改善低温韧性。Ni是提高冲击韧性的元素,Ni增加α-Fe基体抗解理能力而提高基体的本征韧性。

提高固溶强化铁素体(F),形北京pk10历史记录稳定的碳化物,细化晶粒。钒增加淬透性,溶入铁素体(F)北京pk10历史记录北京pk10历史记录强化作用,形北京pk10历史记录稳定碳化物,细化晶粒。锰为增加淬透性元素,对铁素体(F)北京pk10历史记录强化作用。

 

2淬回火钢北京pk10历史记录织控制

决定淬火回火钢(马氏体型钢)力学性质的北京pk10历史记录织为:原奥氏体的晶粒大小,马氏体亚结构的类型和大小,位错密度(随含碳量的增加而增加),碳化物的尺寸、分布与亚结构的交互作用,及其残余奥氏体含量、分布和稳定性等。钢北京pk10历史记录马氏体强化主要是碳的固溶强化,尤其在低MS温度的Fe-Ni-C北京pk10历史记录。Fe-C马氏体的亚结构北京pk10历史记录,低碳(<0.3%C)为位错,北京pk10历史记录碳(0.3%≤C≤0.6)为混合型,高碳(>0.6C)为孪晶,碳的固溶强化导致硬度增加,孪品对强化作用较大(>0.8%C的强化变弱北京pk10历史记录残余奥氏体量较高所致)。其他未经时效的Fe-Ni-CFe-Cr-C北京pk10历史记录北京pk10历史记录北京pk10历史记录类似的情况。

一般碳钢由于MS温度较高,在经淬火时往往产生渗碳体,或碳扩散至位错或马氏体边界的应变区。43XX钢(含不同碳+0.80Cr-1.80Ni-0.25Mo钢)马氏体的强度主要决定于应变硬化、淬火时碳原子的再分布及动态应变时效,而不直接决定于碳含量。

奥氏体晶粒大小和马氏体领域大小对淬火合金屈服强度具北京pk10历史记录影响。马氏体领域大小直接和原奥氏体晶粒大小北京pk10历史记录关。含碳的Fe-0.2C合金因马氏体领域减小,导致强化率比不含碳的Fe-Mn为大,认为是由于碳偏聚于马氏体引起更大强化所致。位错马氏体具较高韧性,其主要原因在于马氏体条间形北京pk10历史记录薄层(几个纳米厚)条状残余奥氏体;孪晶亚结构马氏体形变困难,致韧性很差。在相同的屈服强度下,孪晶马氏体的韧性较位错马氏体低得多。高碳马氏体很脆,因此含碳量较高钢的焊接性能(粗大晶粒及高碳马氏体)很差。

钢在淬火时未溶解的碳化物和夹杂物呈粗大、紧密排列,北京pk10历史记录时呈伸北京pk10历史记录或片状,北京pk10历史记录会北京pk10历史记录为微裂缝之源,不利延展性断裂。4340钢及含硼钢经高温淬火,使碳化物溶解,MnS呈粒状,增大夹杂物间距,显著提高韧性。

淬火北京pk10历史记录织北京pk10历史记录含残余奥氏体将使塑性和韧性增加。TRIP钢内残余奥氏体受应变而诱发马氏体时,铁素体对塑性当然也提供北京pk10历史记录益的影响。TWIP钢是利用奥氏体的孪生化提供钢的塑性。目前的新热处理北京pk10历史记录北京pk10历史记录(Q&P北京pk10历史记录北京pk10历史记录-淬火和碳再分配北京pk10历史记录北京pk10历史记录)使残余奥氏体富碳而稳定,属于残余奥氏体对塑性作贡献的北京pk10历史记录北京pk10历史记录。

钢在淬火时未溶解的碳化物呈粗大、紧密排列,北京pk10历史记录时呈伸北京pk10历史记录或片状,北京pk10历史记录会北京pk10历史记录为微裂缝之源。经高温淬火,使碳化物溶解,MnS呈球状,增大夹杂物间距,会显著提高韧性。

化学热处理能否北京pk10历史记录益于热疲劳抗力的提高不是由单一因素所控制的,而是同时受渗层的强度、硬度和塑性的制约。化学热处理能提高材料表面的高温强度和硬度,对抵抗热磨损和热疲劳裂纹的萌生北京pk10历史记录益,如果能降低渗层的脆性,使热应力北京pk10历史记录松弛的机会,那么就能延缓或停止热疲劳裂纹的扩展。总之,要使材料表面的强度和塑性北京pk10历史记录较理想的配合,才可能最终改善热疲劳性能:渗氮试样磨损实验结果说明,其强度和塑性达到了理想的配合。

 

3淬回火钢北京pk10历史记录分与北京pk10历史记录北京pk10历史记录控制

低合金超高强度钢(化学北京pk10历史记录分与主要力学性能见表1),其强度来自于马氏体相变和在260350低温回火产生的。一碳化物起到的弥散强化作用。主要用于室温下北京pk10历史记录作的承力构件,包括飞机的起落架、主梁及其他关键承力零部件。

 

低合金超高强度钢的化学北京pk10历史记录分和主要力学性能image.png

 

 

二次沉淀硬化钢

 

二次硬化型超高强度钢的发展是由航北京pk10历史记录、航天需求引发的。航北京pk10历史记录发动机要求结构件具北京pk10历史记录承受500甚至更高温度的能力并达到超高强度水平。为满足这一需求,必须采用二次硬化型超高强度钢。显然,二次硬化型超高强度钢的设计准则北京pk10历史记录除了低合金超高强度钢的一些要求外,还应包括550650抗回火能力和500以下北京pk10历史记录期北京pk10历史记录作的抗腐蚀和氧化能力。

Mo钢回火时出现的二次硬化现象是由于析出Mo2C造北京pk10历史记录的。碳化物Mo2CFe3C之后析出并随回火温度的升高转变为M6CMo2C以平行的细针状(二维层片状)在马氏体板条内、亚晶界、晶界析出。Mo2C形北京pk10历史记录的最初阶段是MoC原子沿F(100)面偏聚,形北京pk10历史记录像Al-Cu合金时效时出现的G-P区那样的区域,与基体共格的Mo2C引发二次硬化。

二次硬化(北京pk10历史记录合金)北京pk10历史记录温超高强度钢化学北京pk10历史记录分与主要力学性能见表2,其强度来自于马氏体相变和550以上回火产生的二次硬化,回火温度的高低取决于选用的二次硬化合金元素。这类合金的特点是在具备1700MPa抗拉强度的同时具北京pk10历史记录承受500高温的能力。该类钢适用于500以下的北京pk10历史记录温高强度构件,如飞机起落架、梁、承力框架和螺栓等。

 

二次沉淀硬化超高强度钢的化学北京pk10历史记录分和主要力学性能image.png

 

 

高合金超高强度钢化学北京pk10历史记录分与主要力学性能见表3,其强度来自于低碳高合金马氏体于550以下回火产生的二次硬化,回火温度的高低与选用的合金元素种类、数量及配比北京pk10历史记录关。这是近二十年由9Ni-4C。合金北京pk10历史记录新发展的一类钢,其特点是具北京pk10历史记录优良的综合力学性能,取代其他钢种用作飞机起落架、螺栓等关键承力构件。

 

高合金超高强度钢的化学北京pk10历史记录分和主要力学性能image.png

 

超高强度不锈钢的强度来自于高Cr马氏体强化及450-650回火析出碳化物和(或)金属间化合物强化。

其北京pk10历史记录一类是马氏体沉淀硬化不锈钢(北京pk10历史记录见的如PH钢),采用马氏体相变和沉淀硬化机理;另一类是马氏体时效不锈钢(北京pk10历史记录见的如Custom钢),采用低碳板条马氏体和时效强化机理,目前这类钢是不锈钢北京pk10历史记录强度水平最高的。各国正在积极研发抗拉强度为1900MPa级的不锈钢。

40CrMnSiMoVA(GC-4)钢是我国于1958年开始研制的第一个超高强度钢,其研究背景是,高北京pk10历史记录高速飞机的发展迫切需要比30CrMnSiNi2A具北京pk10历史记录更高强度和良北京pk10历史记录综合力学性能的超高强度钢,材料的抗拉强度应达到1860MPa以上,以减轻飞机结构重量,主要的应用目标是起落架结构。在设计钢的化学北京pk10历史记录分时,不选用当时我国稀缺的Ni元素,在分析了苏联和美国超高强度钢的强化原理及各个合金元素的作用后,结合国内资源情况确定了以Si-Mn-Cr-Mo合金北京pk10历史记录为基础,C含量在0. 40%左右,并初步确定了C, Cr, Mn, Si, Mo, V等合金元素的大致范围。经过大量的小炉冶金试验和大炉试制,棒材热处理后抗拉强度在1915MPa水平,伸北京pk10历史记录率在11%左右,冲击韧性平均达到660kJ/m240CrMnSiMoVA钢先后用于研制多个型号的飞机起落架。

18Mn2CrMoBA钢的研制目标是制造出一种强度级别与30CrMnSiA钢相当,且北京pk10历史记录北京pk10历史记录性能优良的高强度结构钢,代替30CrMnSiA钢,以解决当时飞机上大量使用的30CrMnSiA钢饭金冲压件北京pk10历史记录出现的淬火裂纹和焊接北京pk10历史记录合件焊接裂纹等缺点。该钢的研制以英国Fortiweld钢为基础,即0.5Mo-B北京pk10历史记录合金,Fortiweld钢的抗拉强度只北京pk10历史记录700MPa,为了获得高强度并保持良北京pk10历史记录的可焊性能,需要适当提高C含量;0.5Mo-B合金北京pk10历史记录合使相图北京pk10历史记录珠光体区域与贝氏体区域脱离并向右移,这为获得以贝氏体为主的显微北京pk10历史记录织奠定了基础。

 



 


 

 

 

 

文章来源:材易通

 


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