40Cr精密管是用冷拔管无缝管做为原材料进行公差控制和表面光亮加工的一种高精密的钢管材料。精密冷拔管具有精度高、光洁度高、内壁清洁度好、钢管承受高压无泄漏、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等特点、能作各种复杂变形及机械加工处理。精密冷拔管的化学成分有碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr。主要用途 :汽车、摩托车、制冷设备、液压件、气动缸用,以及其他对钢管精度、光洁度、清洁度、机械性能有很高要求的客户。
增加冷轧40Cr精密管冷脆的因素有:(1)固溶强化元素。磷升高韧性一脆性转化温度强烈;还有钼、钛和钒;含量低时影响不大而含量高时升高韧性一脆性转化温度的元素有,40Cr精密管,硅、铬和铜;降低韧性一脆性转化温度的有镍,先降低后升高韧性一脆性转化温度的有锰。(2)形成第二相的元素。以第二相增加冷轧精密光亮钢管冷脆重要的元素为碳,随冷轧精密光亮钢管中碳含量增加,冷轧精密光亮钢管中珠光体含量增加,平均每增加1%珠光体体积,韧性一脆性转化温度平均升高2.2℃。图2为铁素体一珠光体钢中碳含量对脆性的影响。加入钛、铌和钒等微合金化元素,形成弥散分布的氮化物或碳氮化物,引起冷轧精密光亮钢管的韧性一脆性转化温度上升。(3)晶粒尺寸影响韧性一脆性转化温度,随晶粒粗化,韧性一脆性转化温度升高。细化晶粒则降低冷轧精密光亮钢管的冷脆倾向,这是广为应用的方法。
将精密无缝钢管加热到一定温度(通常在相变温度或再结晶温度以下),保温一段时间,然后缓慢冷却,以消除各种精密无缝钢管内应力的退火工艺。
在压力加工、铸造、焊接、热处理、切削加工和其他工艺过程中,制品可能产生内应力。多数情况下,在工艺过程结束后,金属内部将保留一部分残余应力。残余应力可导致工件裂、变形或尺寸变化,残余应力也提高金属化学活性,在残余拉应力作用下特别容易造成晶间腐蚀裂。因此,残余应力将影响精密无缝钢管的使用性能或导致工件过早失效。
进行去应力退火时,精密无缝钢管在一定温度作用下通过内部局部塑性变形(当应力超过该温度下材料的屈服强度时)或局部的弛豫过程(当应力小于该温度下材料的屈服强度时)使残余应力松弛而达到消除的目的。在去应力退火时,工件一般缓慢加热至较低温度(灰口铸铁为500~550℃,精密无缝钢管为500~650℃,有色金属合金冲压件为再结晶开始温度以下),保持一段时间后,缓慢冷却,以防止产生新的残余应力。
去应力退火并不能完全消除精密无缝钢管内部的残余应力,而只是大部分消除。要使残余应力,需将精密无缝钢管加热至更高温度。在这种条件下,可能会带来其他***变化,危及精密无缝钢管的使用性能。
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