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研究用钢SIH13、H10、H19钢的化学成分见表1。这些钢是在电弧炉冶炼后铸成钢锭,按大于6的锻比热锻成表1给定的尺寸,然后在850 ℃退火。试样是在热锻材料的中心到方角或表面之间部位切取,其坐标与纵向平行。
通过显微组织观测和对尺寸变化及硬度的测量,就H13、H10在1200 ℃奥氏体化,H19在1140 ℃奥氏体化后在不同冷却速度下贝氏体的形成进行了研究。经不同冷却速度淬火并回火,其硬度值为HRC44的试样,在平面应变断裂韧性K1c、疲劳裂纹扩散速率、夏比式冲击值、V型缺口夏比试验脆性转变温度等方面进行了测定。
采用30 mm宽的标准试样进行了平面应变断裂韧性试验,进行了两种类型的疲劳试验:使用平面应变断裂韧性试验的同一类试样的疲劳裂纹扩展试验;采用疲劳预裂纹,该裂纹是以每秒5周的频率,550~20 kg变换载荷循环拉伸期间随之产生的。旋转弯曲疲劳试验,采用Φ10 mm的光滑试样,以3000 周/s的速度旋转,从而得到S-N曲线。
合金管本身的影响:①液态收缩率越大,缩孔容积越大;② 凝固收缩率越大,缩孔容积越大;③合金管固态收缩率越大,缩孔容积越小; ④导热性越大,温度场均匀,缩孔容积越小。冷却条件的影响:①外部冷却强度提高,边浇注边补缩,收缩总量减小,缩孔容积减小,但是缩孔集中;②合金管铸型刚度小,有位移,缩孔容积增大。浇注工艺的影响:①浇注温度越高,液态收缩越大,缩孔容积越大;②浇注速度低,边浇注边补缩,缩孔容积减小。 铸坯结构的影响:铸坯厚度增加,形成表面壳后,内部液态金属多,总收缩量提高。在液态合金管中含气量不大的情况下,当液态金属与硬壳顶面脱离时,合金管液面上要形成真空,上面的薄壳在大气压力作用下,可能向缩孔方向凹进去。因此,缩孔应包括外部的缩凹和内部的缩孔两部分,如果铸件顶面的硬壳强度很大,也可能不出现缩凹。
当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字“1”,例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”,前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。高级优质钢应在钢号 加“A”,以区别于一般优质钢。专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。对专业用低合金度钢, 应在钢号 标明。例如16Mn钢,用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”,汽车大梁的专用钢种为“16MnL”,压力容器的专用钢种为“16MnR”。
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