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新钢种热处理工艺设计及力学性能预测长江挖掘机厂赵振东

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摘要应用前人总结的各类计算式，对仿制12M钢的淬火、回火工艺参数和力学性能进行预测和试验验证。结果表明，预测值具有一定的可靠性和参考价值。

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叙词：合金钢热处理工艺设计力学性能预测

我国研究开发的新钢种不断增加，但有关新钢种的热处理工艺资料却不够完善，影响了新钢种的推广与应用，给生产带来一定困难。为制订新钢种热处理工艺参数，预测热处理后

的力学性能，本文归纳整理了具有一定实用价值的各类计算公式，洋在仿制的12M钢工艺试验中进行了尝试性应用，取得了满意的技术和经济效果。

的应力测量，由于测试截面多，而截面在空间的分布很散，往往导线分成40、60、80、100、120m等不同规格。这样，就给修正测量结果带来了较大的麻烦。因此需要找一种简便的修正方法。

2导线电阻引起的测试误差简便修正方法

我们经过多次实验，认为重新设定仪器灵敏系数的方法可以作为简便修正方法。

用Rc代表应变片的电阻，应变片与导线视为一个总电阻R,R′=Rg+Rz(RL为导线电阻)。但是，由应变引起电阻变化的仅仅是Rc的增量△Rg,因为R,是不受应变影响的。

应变片的理论灵敏系数为：

应变片的实际灵敏系数为：

式中Rc-——应变片的名义电阻

Rz———与电桥一臂串联的导线总电阻工程机械，1092(7)

R应变片电阻与导线电阻之和△Rc———应变片电阻的变化量

K——应变片灵敏系数

K,——用电阻不为零的导线联接后，应变片的实际灵敏系数

由于制造应变片时，不清楚用什么导线联接，给出的灵敏系数K是在略去导线的电阻情况下标定的。显然，它与导线联接后，应变片的灵敏系数降低。降低率为：

因此，当已知导线电阻RL时，就可根据上式计算K,。然后将仪器的灵敏系数根据K,重新设定。在其它引起测量误差的因素不存在的情况下，仪器测量的结果即为真实应变值。

在实际测量中，我们把同一类型而长度相同的导线接在同一台仪器上或一台仪器接两种不同长度的导线。每次测读前根据计算的灵敏系数重新设定一次，就可以得到经过修正的测量数据。这样，可以得到事半功倍的效果。

—29—

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112M钢简介

12M钢是一种高韧度耐磨中碳合金钢。主要适用于大中型工程机械有一定强度及韧度要求的耐磨件。

12M钢用5t电弧炉冶炼，化学成分见表1。表112M钢冶炼成分(%)

C

Mn

Si

Cr

Mo

V

P

S

0.26

0.74

0.40

0.65

0.39

0.09

0.026

0.035

主要力学性能是：σ,≥724MPa,a?≥586MPa,

o?≥17%,ψ≥30%,ax≥33.9J/cm2,HB≥250,淬透性指标D?=50mm。

212M钢热处理工艺参数设计

一般情况下，一种新锅种应用于生产，必须进行应用研究。应用研究的主要内容就是通过工艺试验确定钢的热处理工艺参数。钢的淬火与回火工艺参数主要有：淬火温度、冷却条件、冷却强度、保温时间和回火温度。

2.1淬火温度

淬火加热温度对钢在热处理后的力学性能有极其重要的影响。淬火温度过高，不仅浪费能源，而且使组织粗化，淬火时增大变形甚至开裂。在等强度条件下，塑性和韧度也会明显下降。若淬火温度过低，则组织转变不完全，

不能获得最高的硬度和满意的力学性能。因此，正确选择合理的淬火加热温度，是确保钢热处理后获得优良力学性能的最基本条件

众所周知，亚共析钢的传统淬火温度在Ac?以上，30～50℃。亚温淬火温度为Ac?以下，5～20℃1。由于淬火温度是以临界温度Ac?为依据确定的。那么,较精确地测定或计算Ac?温度成为选择淬火温度的关键。

Ac?温度计算公式如下：

Ac?(℃)=908-2.237C+0.4385P+0.3049Si+0.3792V-0.3443Mn-0.23Ni

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+2(C-54+0.6Ni)(1)

式中，所有元素百分数用100倍表示，P用1000倍表示，末尾括号内若为负数时，则省略。适用成分：C≤0.83%,Mn≤2.0%,Si≤1.0%

Cr≤2.0%,Mo≤1.0%,Ni≤3.0%,V≤

0.5%,W≤1.0%,Ti≤0.15%,Al≤0.2%,

Cu≤1.