CCS/F36-Stahlplatte

Kohlenstoffelement (C)

Erhöhen Sie die Härte direkt: Kohlenstoff ist das Schlüsselelement, das die Härte von Stahl bestimmt. Während des Abschreckprozesses steigt mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt die Härte des abgeschreckten Stahls deutlich an. Dies liegt daran, dass nach der Auflösung von Kohlenstoff in Austenit beim Abschrecken und Abkühlen Martensit entsteht und die Härte von Martensit hauptsächlich vom Kohlenstoffgehalt abhängt. Martensit ist eine übersättigte feste Lösung von Kohlenstoff in Fe. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto stärker ist die Gitterverzerrung des Martensits, was die Bewegung von Versetzungen stark behindert und die Härte erhöht. Beispielsweise ist die Härte von Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt (Kohlenstoffgehalt über 0,6 %) nach dem Abschrecken viel höher als die von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (Kohlenstoffgehalt unter 0,25 %). . Der T10-Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 1,0 % kann nach dem Abschrecken eine Härte von etwa 62 HRC (Rockwell-Härte) aufweisen, während der Q235-Stahl (Kohlenstoffgehalt von etwa 0,{{13 }},20 %) weist nach dem Abschrecken im Allgemeinen eine Härte zwischen 30 - 40HRC auf.

Manganelement (Mn)

Verbessern Sie die Härtbarkeit und erhöhen Sie die Härte: Mangan kann die Härtbarkeit von Stahl verbessern. Es reduziert die kritische Abkühlgeschwindigkeit des Stahls und ermöglicht die Bildung einer Martensitstruktur auch bei langsamerer Abkühlgeschwindigkeit. Beispielsweise verbessert die Zugabe von Mangan beim kohlenstoffarmen legierten Stahl 16Mn die Härtbarkeit des Stahls. Da sich nach dem Abschrecken eine ausreichende Martensitstruktur bilden kann, erhöht sich die Härte und der Härteunterschied von der Oberfläche zum Kern ist relativ gering. Gleichzeitig kann sich Mangan auch in Ferrit auflösen, um einen Festlösungsverfestigungseffekt zu erzielen, der die Härte des Stahls weiter erhöht.

Körner verfeinern und Härte optimieren: Mangan kann Getreide bis zu einem gewissen Grad verfeinern. Während des Abschreckerhitzungsprozesses kann es das Wachstum von Austenitkörnern hemmen. Die feinen Körner bilden nach dem Abschrecken eine feine Martensitstruktur, die eine höhere Härte und Festigkeit aufweist. Da die feinkörnigen Grenzen die Bewegung von Versetzungen wirksamer behindern können, wird die Härte des Stahls optimiert.

 

 

 

Vanadium-Element (V)

Verfeinern Sie die Körnung und erhöhen Sie die Härte: Vanadium ist ein stark karbidbildendes Element und kann im Stahl feine, verteilte Karbide bilden. Während des Abschreckerwärmungsprozesses können diese Karbide das Wachstum von Austenitkörnern wirksam verhindern, wodurch der Stahl nach dem Abschrecken eine feine Martensitstruktur erhält und dadurch die Härte erhöht. Beispielsweise ermöglicht das Vorhandensein von Vanadium in 50CrVA-Stahl, dass der Stahl nach dem Abschrecken eine gleichmäßigere und feinere Martensitstruktur aufweist (die Abschrecktemperatur beträgt bei Ölkühlung etwa 860 - 880 Grad) und die Härte deutlich höher ist als vergleichbare Stähle ohne Vanadium.

Sekundärhärtung zur Verstärkung der Härte: Während des Anlassvorgangs lösen sich Vanadiumkarbide wieder auf, verteilen sich und fallen aus, wodurch ein sekundärer Härtungseffekt entsteht. Wenn die Anlasstemperatur auf einen bestimmten Bereich ansteigt (ungefähr 550 - 600 Grad), erhöht dieses sekundäre Härtungsphänomen die Härte und Festigkeit des Stahls wieder. Dadurch kann vanadiumhaltiger Stahl die Anforderungen für die Herstellung von Teilen mit hoher Härte und hoher Festigkeit nach entsprechendem Abschrecken und Anlassen erfüllen, wie z. B. Hochleistungsfedern und wichtige mechanische Komponenten.

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