1. Propósito
El acero aleado templado y revenido se utiliza ampliamente para fabricar diversas piezas importantes de automóviles, tractores, máquinas herramienta y otras máquinas, como engranajes, ejes, bielas, pernos, etc.
2. Requisitos de desempeño
La mayoría de las piezas templadas soportan una variedad de cargas de trabajo, las condiciones de tensión son relativamente complejas y requieren propiedades mecánicas integrales altas, es decir, tienen alta resistencia, buena plasticidad y tenacidad. El acero templado y revenido aleado también requiere una buena templabilidad. Sin embargo, diferentes piezas tienen diferentes condiciones de tensión y diferentes requisitos de templabilidad.
3. Características de los ingredientes
(1) Carbono medio: el contenido de carbono generalmente está entre el 0.25% y el 0.50%, siendo la mayoría 0,4%;
(2) Agregue elementos como Cr, Mn, Ni, Si, etc. para mejorar la templabilidad: además de mejorar la templabilidad, estos elementos de aleación también pueden formar ferrita de aleación y aumentar la resistencia del acero. Por ejemplo, el rendimiento del acero 40Cr después del tratamiento de templado y revenido es mucho mayor que el del acero 45;
(3) Agregue elementos para evitar el segundo tipo de fragilidad por temple: el acero templado y revenido con aleación que contiene Ni, Cr, Mn es propenso a producir el segundo tipo de fragilidad por temple cuando se templa a altas temperaturas y se enfría lentamente. Agregar Mo y W al acero puede prevenir el segundo tipo de fragilidad por temple. El contenido adecuado es aproximadamente 0.15% a 0.30% Mo o 0,8% a 1,2% W.
Comparación de propiedades después del templado y revenido entre acero 45 y acero 40Cr
Grado del acero y estado del tratamiento térmico Tamaño de la sección/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 acero templado en agua a 850 grados, templado a 550 grados f50 700 500 15 45 700
Acero 40Cr Enfriado en aceite a 850 grados, templado a 570 grados f50 (centro) 850 670 16 58 1000
4. Tipos y grados de acero (1) Acero templado y revenido de baja templabilidad 40Cr: El diámetro crítico del temple en aceite de este tipo de acero es de 30 mm ~ 40 mm y se utiliza para fabricar piezas importantes de tamaños generales. (2) Acero templado y revenido con aleación de templabilidad media 35CrMo: el diámetro crítico del enfriamiento con aceite de este tipo de acero es de 40 mm a 60 mm. La adición de molibdeno no sólo puede mejorar la templabilidad, sino también prevenir el segundo tipo de fragilidad del temple. (3) Acero templado y revenido con aleación de alta templabilidad 40CrNiMo: el diámetro crítico del temple con aceite de este tipo de acero es de 60 mm-100 mm, la mayoría de los cuales son acero al cromo-níquel. Agregar molibdeno apropiado al acero al cromo-níquel no solo tiene una buena templabilidad, sino que también elimina el segundo tipo de fragilidad por temple.
5. Tratamiento térmico y propiedades estructurales El tratamiento térmico final del acero templado y revenido aleado es el temple y revenido a alta temperatura (tratamiento de temple y revenido). El acero templado y revenido aleado tiene una alta templabilidad y generalmente se utiliza aceite. Cuando la templabilidad es particularmente alta, incluso se puede enfriar con aire, lo que puede reducir los defectos del tratamiento térmico. Las propiedades finales del acero templado y revenido aleado están determinadas por la temperatura de revenido. Generalmente, se utiliza el templado a 500 grados -650 grados. Seleccionando la temperatura de templado se pueden lograr las propiedades requeridas. Para evitar el segundo tipo de fragilidad del temple, el enfriamiento rápido (enfriamiento por agua o enfriamiento por aceite) después del templado es beneficioso para mejorar la tenacidad. La estructura de la aleación de acero templado y revenido después del tratamiento térmico convencional es la sorbita templada. Para piezas que requieren superficies resistentes al desgaste (como engranajes y husillos), se realiza enfriamiento de la superficie por calentamiento por inducción y revenido a baja temperatura, y la estructura de la superficie es martensita templada. La dureza de la superficie puede alcanzar 55HRC~58HRC. El límite elástico del acero templado y revenido con aleación después del templado y revenido es de aproximadamente 800 MPa, y la tenacidad al impacto con una dureza del núcleo de 800 kJ/m2 puede alcanzar 22 HRC ~ 25 HRC. Si el tamaño de la sección transversal es grande y no está endurecido, el rendimiento se reducirá significativamente.
