鋼材的熱膨脹系數是多少(超高強度鋼分類的綜述(包含中外型號))

博主:adminadmin 2022-11-20 05:56:01 條評論
摘要:今天給各位分享鋼材的熱膨脹系數是多少的知識,其中也會對超高強度鋼分類的綜述(包含中外型號)進行解釋,如果能碰巧解決你現在面臨的問題...
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今天給各位分享鋼材的熱膨脹系數是多少

鋼材的熱膨脹系數是多少(超高強度鋼分類的綜述(包含中外型號))

的知識,其中也會對超高強度鋼分類的綜述(包含中外型號)進行解釋,如果能碰巧解決你現在面臨的問題,別忘了關注本站,現在開始吧!

本文導讀目錄:

1、鋼材的熱膨脹系數是多少

2、超高強度鋼分類的綜述(包含中外型號)

鋼材的熱膨脹系數是多少

  1.碳鋼的線膨脹系數為:在20300C時,線膨脹系數為:12.113.510^-8(C^-1),2、對于鋼制零件的熱膨脹量計算是一個相對較復雜的過程,而且,其計算結果受制于多種因素的制約,包括材料的軋制方向,鋼材是有軋制方向的,所以,其線膨脹量是存在各項異性的,3、基于上述因素,一般在工程上基本不會在理論上去計算零件因溫度的變化而產生的膨脹量,因為計算是很難與實際相符合的,基本上沒有多大的指導性意義,4、由碳鋼的線膨脹系數可知:在20300C時,材料的膨脹量是非常微小的,5、對于薄壁管狀零件,其熱變形,其內孔不見得是縮小,有可能是脹大的趨勢,6、在機械設計中,大可不必去操心做這樣的繁復計算(也計算不準),可以直接在設計時用常規的公差配合來調配即可,擴展資料:。

  一、熱膨脹系數的影響因素,1,化學礦物組成,熱膨脹系數與材料的化學組成、結晶狀態、晶體結構、鍵的強度有關,組成相同,結構不同的物質,膨脹系數不相同,通常情況下,結構緊密的晶體,膨脹系數較大;而類似于無定形的玻璃,往往有較小的膨脹系數,鍵強度高的材料一般會有低的膨脹系數。

  2.相變,材料發生相變時,其熱膨脹系數也要變化,純金屬同素異構轉變時,點陣結構重排伴隨著金屬比容突變,導致線膨脹系數發生不連續變化,3.合金元素對合金熱膨脹有影響,簡單金屬與非鐵磁性金屬組成的單相均勻固溶體合金的膨脹系數介于內組元膨脹系數之間,而多相合金膨脹系數取決于組成相之間的性質和數量,可以近似按照各相所占的體積百分比,利用混合定則粗略計算得到。

  4.織構的影響,單晶或多晶存在織構,導致晶體在各晶向上原子排列密度有差異,導致熱膨脹各向異性,平行晶體主軸方向熱膨脹系數大,,垂直方向熱膨脹系數小,5.內部裂紋及缺陷也會對熱膨脹產生影響,二、熱膨脹系數的檢測標準:,1.GB/T,34183-2017。

  建筑設備及工業裝置用絕熱制品,熱膨脹系數的測定,2.GB/T,3074.4-2016,石墨電極熱膨脹系數(CTE)測定方法,3.GB/T,16920-2015,玻璃,平均線熱膨脹系數的測定。

  4.GB/T,28194-2011,玻璃,雙線法線熱膨脹系數的測定,5.GB/T,25144-2010,搪玻璃釉平均線熱膨脹系數的測定方法,6.GB/T,16535-2008,精細陶瓷線熱膨脹系數試驗方法。

  頂桿法,三、熱膨脹系數檢測意義,在實際應用中,當兩種不同的材料彼此焊接或熔接時,選擇材料的熱膨脹系數顯得尤為重要,如玻璃儀器、陶瓷制品的焊接加工,都要求兩種材料具備相近的熱膨脹系數,在電真空工業和儀器制造工業中廣泛地將非金屬材料與各種金屬焊接,也要求兩者有相適應的熱膨脹系數:如果選擇材料的膨脹系數相差比較大,焊接時由于膨脹的速度不同,在焊接處產生應力,降低了材料的機械強度和氣密性,嚴重時會導致焊接處脫落、炸裂、漏氣或漏油,如果層狀物由兩種材料迭置連接而成,則溫度變化時,由于兩種材料膨脹值不同,若仍連接在一起,體系中要采用中間膨脹值,從而使一種材料中產生壓應力而另一種材料中產生大小相等的張應力,恰當的利用這個特性,可以增加制品的強度,因此,測定材料的熱膨脹系數具有重要意義。

  四、熱膨脹系數測試試樣注意事項:,1.最佳測試溫度范圍:,玻璃化溫度-30℃~玻璃化溫度+50℃,2,試樣無缺陷,無氣泡,表面光潔,可以用400目以上的砂紙打磨,3.高分子試樣膨脹模式測試,試樣需要在玻璃化溫度+30℃熱處理1h,然后緩慢降溫至室溫。

  4,拉伸模式固體薄膜狀樣品,需要確定薄膜取向方向進行測試,參考資料:百度百科熱膨脹系數,參考資料:百度百科鋼。


超高強度鋼分類的綜述(包含中外型號)

  高強度鋼的定義是相對于時代要求的技術進步程度而在變化的,一般講,屈服強度在1370MPa(140kgf/mm2)以上,抗拉強度在1620MPa(165kgf/mm2)以上的合金鋼稱超高強度鋼,按其合金化程度和顯微組織分為低合金中碳馬氏體強化超高強度鋼、中合金中碳二次沉淀硬化型超高強度鋼、高合金中碳NiCo型超高強度鋼、超低碳馬氏體時效硬化型超高強度鋼、半奧氏體沉淀硬化型不銹鋼等,低合金中碳馬氏體強化型超高強度鋼是在低合金調質鋼的基礎上發展起來的,合金元素總量一般不超過6%,主要牌號包括傳統的鎳鉻鉬調質鋼4340(40CrNiMo),碳含量0.45%的鎳鉻鉬釩鋼D6AC(45CrNiMoV),碳含量0.30%的鉻錳硅鎳鋼(30CrMnSiNi2A),在4340鋼基礎上通過加入硅(1.6%)和釩(0.1%)而研制成的300M鋼(43CrNiSiMoV)以及不含鎳的硅錳鉬釩或硅錳鉻鉬釩等,通過真空熔煉降低鋼中雜質元素含量,改善鋼的橫向塑性和韌性,由于鋼中合金元素含量較低,成本低,工藝簡單,廣泛用于飛機大梁、起落架、發動機軸、高強度螺栓、固體火箭發動機殼體和化工高壓容器等,中合金中碳二次沉淀硬化型超高強度鋼是從5%Cr型模具鋼移而來的,由于它在高溫回火狀態下有很高的強度和較滿意的塑性和韌性,抗熱性好,組織穩定,用于飛機起落架、火箭殼體等,典型鋼種為H11和H13等,其主要成分為:C0.32%0.45%;Cr4.75%5.5%;Mo1.1%1.75%;Si0.8%1.2%。

  高合金中碳NiCo(9Ni4Co)型超高強度鋼,是在具有高韌性、低脆性轉變溫度的9%Ni型低溫鋼的基礎上發展起來的,在9%Ni鋼中添加鉆是為了提高鋼的Ms(馬氏體轉變)溫度,減少鋼中的殘余奧氏體,同時,鉆在鎳鋼中起固溶強化作用,還通過加鉆來獲得鋼的自回火特性,從而使這類鋼具有優良的焊接性能,碳在這類鋼中起強化作用,鋼中還含有少量鉻和鉬,以便在回火時產生彌散強化效應,主要牌號有HP9-4-25,HP9-4-30,HP9-4-45以及改型的AF1410(0.16%C-10%Ni-14%Co-1%Mo-2%Cr-0.05%V)等,這類鋼綜合力學性能高,抗應力腐蝕性好,具有良好的工藝性能和焊接性能,廣泛用于航空、航天和潛艇亮體等產品上。

  超低碳馬氏體時效硬化型超高強度鋼,通常稱馬氏體時效鋼,鋼的基體為超低碳的鐵鎳或鐵鎳鈷馬氏體,其特點是,馬氏體形成時不需要快冷,可變溫及等溫形成;具有體心立方結構;硬度約為HRC20,塑性很好;再加熱時不出現像在低碳馬氏體中發生的回火現象,并有很大的逆轉變溫度遲滯,因而可以在較高溫度進行馬氏體基體內的時效硬化,在這樣的高鎳馬氏體中含有能引起時效強化的合金元素,借助于時效強化,從過飽和的馬氏體中析出彌散分布的金屬間化合物,使鋼獲得高強度和高韌性,按鎳含量,馬氏體時效鋼分為25%Ni、20%Ni、18%Ni和12%Ni等類型.18%Ni型應用較廣,為含有鉬、鈦等強化原素的超低碳鐵-鎳(18%)-鉆(8.5%)合金,包括3個牌號:18%Ni(200)、18%Ni(250)、和18%Ni(300)(200、250、300為抗拉強度等級,單位為Ksi),這種鋼是通過金屬間化合物的析出使鋼強化,借無碳的馬氏體基體取得高塑性,最后達到很高的強度塑性配合,這類鋼具有良好的成形性能、焊接性能和尺寸穩定性,熱處理工藝也較簡單,用于航空、航天器構件和冷擠、冷沖壓模具等,半奧氏體沉淀硬化型不銹鋼是一類高合金的超高強度鋼,如常見的17-7PH(OCr17Ni7Al)、PH15-7Mo(OCr15Ni7Mo2Al)和AFC-77(15Cr15Mo5Co14V)等,這類鋼經固溶化處理,冷卻到室溫為奧氏體組織,再經過冷加工、冷處理或者加熱到750℃進行調整處理后,奧氏體轉變為馬氏體。

  最后在400-550℃時效,便得到在回火馬氏體基體上彌散分布著第二相強化組織的超高強度鋼,這類鋼在315℃以上長時間使用時,會因為金屬間化合物沉淀而使材料變脆,所以使用溫度要限制在315℃以下,這類鋼主要用于制造航空器件構件、高壓容器和高應力腐蝕化工設備零件等。



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