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42CrMo钢板合金元素对淬裂的影响是复杂的
  42CrMo钢板合金元素对淬火裂纹的影响不一。人们的看法也不尽相同。有人认为合金元素若使Ms点降低,则冷却到室温时钢中的残留奥氏体量增多,从而减少组织应力,延缓裂纹的扩展,有利于减小钢件的淬裂倾向。有人则持相反的观点。大和久重雄认为:合金元素除钴、镍外均降低钢的马氏体点,提高淬透性。淬透性好且Ms点低的钢一般淬裂倾向较大。合金元素对Ms点的影响有下式描述:

42CrMo钢板合金元素对淬裂的影响是复杂的

  Ms=550-350×w(C)-40×w(-Mn)-35×w(V)-20×w(Cr)-17×w(Ni)-10×w(Cu)-10×w(Mo)-5×w(W)+10×w(Co)+30×w(Al)+0×w(Si) (5-4)

  由式5-4可见,降低Ms点最显著的元素是碳,其次是锰。Mn、Cr、V、Mo等元素与碳一样,随含量的增加而淬裂倾向变大。实际上含有Cr、Mn等元素的钢都是比较容易淬裂的。

  然而,硼较特殊,硼能有效地提高淬透性,使C-曲线右移,但不降低Ms点,因而硼钢对淬裂不敏感,是优良的淬火用钢。

  42CrMo钢板合金元素对淬裂的影响是复杂的,多方面的,需要综合分析。

  合金元素较多时会降低钢的导热性,淬火时增加零件内外温差,加大相变的不等时性,因而增加内应力。加之合金元素强化奥氏体,难以塑性变形来松弛应力,因而增加热处理应力,有增加淬裂的倾向。然而合金元素提高了淬透性,故可改用较缓和的淬火冷却剂,以便减少淬火开裂。有些合金元素,如钒、铌、钛有细化奥氏体晶粒的作用,减少过热倾向,因而淬火后得到的马氏体组织也被细化,这也有助于减少淬裂倾向。

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  钢中的杂质元素和常存元素,如硅、锰、硫、磷、氧、氢等影响钢材的冶金质量,产生冶金缺陷如夹杂物、气孔和白点等,破坏钢材的完整性;降低强度,易应力集中。如钢材有带状分布时往往在正常淬火条件下促发裂纹。

  稀土元素对淬裂的影响研究甚少,说法不一。稀土元素能净化钢材、改善夹杂物形态,增加板条状马氏体量,减少孪晶马氏体量,因而可提高韧性。适量的稀土元素可以减少位错移动所需要的摩擦力,因而有降低脆性破断倾向的作用。稀土元素富集于晶界,可净化和强化晶界,使磷等杂质难以再偏集于晶界,可能起到减轻沿晶断裂的作用。

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