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碳素工具钢简称碳工钢、其冷、热加工性能、耐磨性能好、价格低廉、在38CrMoAl工具钢中是被广泛采用的钢种:38CrMoAlT7为亚共析钢、淬火回火后具有较高的强度和韧性、且有一定的硬度、但热硬性低、淬透性差、淬火变形大。38CrMoAl常用于制造能承受振动和撞击、要求较高韧性、但切削性能要求不太高的工具、如凿子、冲头等小尺寸风动工具、木工用锯和凿、简单胶木模、锻模、剪刀、手锤、镰刀等;38CrMoAlT8为共析钢、淬火回火后具有较高的硬度和耐磨性、但热硬性低、淬透性差、加热时容易过热、变形也大、塑性强度也较低。38CrMoAl常用于不受大冲击、需要较高硬度和耐磨性的工具、如简单的模子和冲头、切削软金属的刀具、木工用的铣刀和斧、凿、錾、圆锯片以及钳工装配工具、虎钳钳口等;38CrMoAlT8Mn性能同T8近似、但因加入了锰、淬透性较好、淬硬层较深。用途同T88、但可制造断面较大的工具;T9性能同T8、但因碳含量较高一些、故硬度和耐磨性较高、韧性较差一些。38CrMoAl常用作硬度较高、有一定韧性、但不受剧烈震动冲击的工具、如中心铳、冲模、冲头、木工切削工 具以及饲料机刀片、凿岩石凿子等;T10:为过共析钢、在淬火加热时不易过热、仍保持细晶粒。韧性尚可、强度及耐磨 性均较T7-T9高些、但热硬性低、淬透性仍然不高、淬火变形大。这种钢应用较广、适于制 造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利 刃口的各种工具、如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、小尺 寸冷切边模及冲孔模、低精度而形状简单的量具(如卡板等)、也可用作不受较大冲击的耐磨零件;T11:为过共析钢、其碳含量介于T10、T12之间、具有较好的综合力学性能(如强度、硬 度、耐磨性及韧性等)。用途与T10钢基本相同、但不如T10钢广泛;T12:含碳高、耐磨性好、但脆性较大。38CrMoAl用作不受冲击的各种工具和耐磨零件、如车刀、铣刀、丝锥、扳牙、锉刀、、以及小的冷切边模、冲孔模等;T13 :是碳工钢中碳含量高的钢种、耐磨性高、也脆。用途与T12钢基本相同、也可用作不受冲击而要求耐磨性的机械零件。
38CrMoAl
38CrMoAl钢是使用历史悠久的典型渗氮钢之一,是我国列入标准的渗氮钢。
38CrMoAl钢的特性:
38CrMoAl钢是Cr-Mo-Al系列的合金结构钢,是一种氮化钢(渗氮钢),也属超高强度钢。38CrMoAl钢主要用于气体渗氮,也适用于离子渗氮和软渗氮,钢中的铝Al元素是提高氮化层硬度的主要合金元素,它与氮形成高度弥散的氮化铝(AlN),其硬度,可达9~10莫氏硬度。由于铝Al、钼Mo、铬Cr的共同作用,38CrMoAl钢氮化后的表面硬度可达1100~1200HV,且组织稳定性良好(可在500℃以下使用);同时,它们还可细化晶粒和提高钢的强度及淬透性。此外,少量的钼Mo还能提高钢的热稳定性,消除钢在氮化温度下长期保温和在随后的缓冷时所产生的回火脆性。
虽然38CrMoAl钢具有高的强度和耐磨性,但淬透性并不高,只能淬透50mm厚的尺寸。另外冷变形塑性低,焊接性能差点。38CrMoAl钢经调质处理后,可得到回火索氏体组织,表面氮化时,其中的铁素体组织易溶解大量的氮,形成硬度的铁的氮化物和铝的氮化物,增强钢表面化的疲劳强度、表面硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及抗咬合性。氮化后一般不需淬火处理,故不存在淬火变形问题。
38CrMoAl钢的化学成分:
碳C:0.35%~0.42%;
硅Si:0.20%~0.45%;
锰Mn:0.30%~0.60%;
硫S:允许残余含量≤0.035
磷P:允许残余含量≤0.035
铬Cr:1.35%~1.65%;
镍Ni:允许残余含量≤0.030
铜Cu:允许残余含量≤0.030
钼Mo:0.15%~0.25%;
铝Al:0.70%~1.10%。
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