30CrMnSiNi2A
材料名称:超高强度合金结构钢;钢种牌号:30CrMnSiNi2A;
钢组系列:Cr-Mn-Si-Ni系列。
30CrMnSiNi2A钢的特性:
30CrMnSiNi2A是一种超高强度钢,属于Cr-Mn-Si-Ni系合金结构钢,是在30CrMn钢的基础上加入Si、Ni元素研制成的,常用于制造重要结构件。经热处理后可获得较高的强度、较好的延性和韧性、良好的抗疲劳性能和断裂韧度、低的疲劳裂纹扩展速率。淬透性较高,切削加工性和焊接性尚好,但在高温加热时具有脱碳倾向,对缺口和氢脆(包括环境氢脆)较敏感,在进行零件设计及热处理时应特别注意。
30CrMnSiNi2A钢的化学成分:
碳C:0.27%~0.33%;
硅Si:0.90%~1.20%;
锰Mn:1.00%~1.20%;
硫S:≤0.010%;
磷P:≤0.015%;
铬Cr:0.90%~1.20%;
镍Ni:1.40%~1.80%。
钢中碳保持在0.30%左右,便于强度与韧性的良好配合。钢中加入Cr、Mn、Si、Ni元素,主要是提高钢的淬透性,兼有固溶强化基体组织、改善基体组织的回火稳定性作用。淬火加热时,Cr、Mn、Si、Ni元素完全固溶于奥氏体中,提高钢的淬透性。淬火后,Cr、Mn、Si、Ni元素固溶强化基体组织,并改善基体组织的回火稳定性。低温回火时,部分Cr、Mn元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中形成合金渗碳体(Cr、Mn、Fe)3C。钢中加入Cr、Ni元素,可增强钢的耐蚀性,Ni元素可改善钢的韧性。钢中加入Si元素可增强钢的回火稳定性,但易使钢产生脱碳倾向。加入Mn元素可提高钢的淬透性,但却使钢产生过热敏感性。
30CrMnSiNi2A钢的力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):1)1767; 2)1627
断后伸长率 δ5 (%):1)12;2)13
断面收缩率 ψ (%):50
冲击韧性值 αku (J/cm2):1)79;2)90
试样尺寸:棒材
30CrMnSiNi2A钢的热处理规范及金相组织:
热处理规范:
⑴、淬火加热温度为880~900℃,油淬,硬度≥50HRC,回火加热温度240~330℃,空冷或油冷,硬度≥45HRC;
⑵、等温淬火加热温度为900℃,180~220℃等温淬火,硬度为47~48HRC,回火温度250~300℃,空冷,硬度≥45HRC。
金相组织:
⑴、热轧或冷轧后高温回火为珠光体;
⑵、正火加高温回火为回火索氏体;
⑶、等温退火后为片状珠光体和铁素体;
⑷、正火状态为马氏体和贝氏体;
⑸、使用状态为回火马氏体。
30CrMnSiNi2A钢的应用:
30CrMnSiNi2A钢是我国航空工业中使用最广泛的钢种,宜作高强度连接件和轴类零件等重要受力结构部件,30CrMnSiNi2A钢特别适合于制造承受切应力条件下的高强度螺栓及轴类,飞机主起落架支柱、机翼主梁及其它重要连接件。
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