高强度螺栓用材上为何要使用硼钢?
发布者:好工品 发布时间:2018-11-12
通常8.8级螺栓用与SAE10B23相当的低碳含锰系硼钢制造,9.8级和10.9级螺栓用与SAE10B35相当的中碳含锰系硼钢制造,或者用与ML40Cr,ML35CrMo 相当的ML35MnB,ML370B硼钢制造。但由于硼钢的抗回火软化能力小,其回火温度要比SCM435,ML40Cr低60 ~ 80,因此用硼钢制造的10.9级高强度螺栓的延迟断裂敏感性大。
硼钢的特点:具有良好的冷变形能力,可以省去冷变形前的退火处理;淬火脆性倾向低,可以用水淬;微量硼的加人可部分替代昂贵的合金元素的添加;低碳钢的延迟断裂敏感性相对较低。
硼钢成分设计的基本原则是降低含碳量,改善钢的冷变形能力;加入质量分数为0.0005% ~0.003 5%的微量硼以弥补因降碳造成的强度和淬透性的损失。另外还可根据需要加入Cr,Mn,TI等合金元素,进一步提高淬透性。
国内解决这一问题的途经是通过提高硼钢中V含量,同时降低P,S和C含量,从而改善硼钢的综合力学性能。国内于1992年成功研制了ML15MnVB,ML20MnVB钢,并列入GB/T 6478-2001《冷镦和冷挤压用钢》,用于制造发动机连杆螺栓、缸盖螺栓以及摩托车用高强度螺栓,品质甚优,在1000 ~1200MPa的抗拉强度范围内的耐延迟断裂性能相当于或优于SCM435钢。
在国外有开发出一种10.9级耐延迟断裂的螺栓用砸钢,其成分为:w=0.25 %,w=0.03%,w=1%,w=0.01%,w=0.002%,w=0.3%,w=0.05%, w=0.025%,w=0.002%,轧态组织为低硬度的铁素体+珠光体,由于降低了杂质元素P,S含量,并添加TI,Nb细化晶粒,该钢种在1000-1300 MPa强度范围内的耐延迟断裂性能相当或优于SCM435钢,已用于制造10.9级汽车螺栓。
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