贝氏体钢都有哪些应用?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
贝氏体钢都有哪些分类?

贝氏体钢是使用状态下基体的金相组织为贝氏体的一类钢。这是按照正火状态的显微组织进行分类,加热至900℃后在空气中冷却,在其显微组织中存在着较多的贝氏体。贝氏体钢使用状态下基体的金相组织为贝氏体。其化学组成是低碳和低合金元素,含碳量一般贝氏体钢的分类:1、低温贝氏体钢高碳、高硅钢在低温进行长达许多天的等温转变可以获得极细小的贝氏体组织,其由极薄的贝氏体铁素体板条和板条间富碳的残余奥氏体薄膜组成,称为低温贝氏体组织,这种贝氏体钢的极限拉伸强度高。低温贝氏体钢具有良好的综合力学性能,是发展超级钢、超细晶钢和纳米钢铁材料的途径之一。2、超细组织空冷贝氏体钢通过成分的合理控制和冷却制度的优化,并运用细晶强化、弥散强化等主要强韧化机制及其迭加效应,采用微合金变质处理,使奥氏体晶粒尺寸显著减小,显微组织明显细化,碳化物弥散分布,促进多元微合金化,加入少量或微量,可形成隐晶或细针状贝氏体的高品质贝氏体或高级贝氏体钢。该贝氏体钢显微组织为贝氏体、马氏体、碳化物和残余奥氏体。经回火处理后,消除了组织中部分残余应力,组织明显细化。3、奥氏体-贝氏体复相钢钢中奥氏体-贝氏体复相组织使钢具有高强韧性能。该钢在合金设计上充分考虑了碳在钢中的强化作用和硅在贝氏体转变过程中强烈抑制碳化物析出的作用,而且加入能防止石墨化并提高淬透性的物质。该钢需要经过等温淬火,其显微组织特征为:钢中的碳全部固溶于贝氏体铁素体和奥氏体中,不析出碳化物;基体组织贝氏体铁素体是含碳、硅等元素的过饱和固溶体,其亚结构为高密度位错。富碳奥氏体稳定性高,以薄膜状均匀分布于贝氏体,铁素体,板条之间,与贝氏体铁素体交替均匀排列。因此该类钢具有良好的强韧性。4、S-系贝氏体钢该钢组织特征为:经过低温回火在板条马氏体中和贝氏体铁素体间都析出了弥散分布的ε-碳化物,产生第二相弥散强化作用。同时,未分解的残留奥氏体由于热稳定化和机械稳定化,具有很高的稳定性,使组织中固溶强化、弥散强化、亚结构强化和相变强化等得到充分发挥,从而使钢获得超高强度。而回火时残余应力的释放、回火马氏体的形成以及一定量稳定残留奥氏体的存在,又使钢的塑韧性得到显著改善。

贝氏体分类:1)按贝氏体形成所处的温度分类,分为上贝氏体和下贝氏体。在贝氏体C-曲线的上部温度区(Bs点到鼻温附近)形成上贝氏体,在贝氏体“鼻温”以下至Ms点附近的较低温度区形成下贝氏体。以38CrMo钢的TTT图为例所标明的那样,该钢贝氏体的鼻温约400℃,Bs点约为500℃,马氏体点Ms为320℃。2)按组成相分类,可分为无碳化物贝氏体和有碳化物贝氏体,这是贝氏体组织的两种基本类型。无碳化物贝氏体中包括准上贝氏体、准下贝氏体、粒状贝氏体等;有碳化物贝氏体是在贝氏体铁素体基体上分布着颗粒状的或短片状渗碳体或ε碳化物,称为“有碳化物贝氏体”,虽然人们尚不习惯这个名称,但是“有碳化物贝氏体”是客观存在,相当于无碳贝氏体,必定是一大类别。3)按贝氏体形态分类,可分为羽毛状贝氏体、粒状贝氏体、柱状贝氏体、条片状贝氏体、针状贝氏体、片状贝氏体、竹叶状贝氏体、正三角型贝氏体、“N”形贝氏体、蝴蝶形贝氏体等,名称很多,形形色色,不必纠缠众多形貌的名称,只需从本质上认识即可。4)按碳含量分类,可分为超低碳贝氏体、低碳贝氏体、中碳贝氏体、高碳贝氏体。工业上常称为超低碳贝氏体钢、高碳贝氏体钢等。贝氏体组织的发现使贝氏体相变受到广大材料科学工作者的重视,对贝氏体的组织结构、贝氏体相变机理、贝氏体钢的开发和应用进行了大量的研究,取得丰硕成果。尤其是近年来,高分辨电镜等设备的应用,对贝氏体组织和精细结构进行了深入细致的观察分析,促进了贝氏体相变理论的研究和创新,促进贝氏体组织的工业应用。上贝氏体形态的共同特点是在贝氏体铁素体板条之间存在未转变的奥氏体或其转变产物。下贝氏体的未转变奥氏体或其转变产物则位于贝氏体铁素体板条之内。羽毛状上贝氏体或BⅡ型贝氏体,是最早发现的上贝氏体。在贝氏体铁素体板条之间存在着不连续的渗碳体片,它是贝氏体转变完成的产物。在贝氏体转变初期,贝氏体铁素体先形成,将碳原子富集到未转变的奥氏体内,而碳化物则尚未析出,就获得无碳化物贝氏体或BⅠ型贝氏体、准上贝氏体、粒状贝氏体等形态。针状下贝氏体或BⅢ型贝氏体是最早发现的下贝氏体,渗碳体片以与长轴成50°~60°角分布在板条之内,它也是贝氏体转变完成的产物。准下贝氏体是转变初期的产物。与粒状贝氏体相近的所谓“粒状组织”,它的铁素体基体不是贝氏体铁素体,而是块状铁素体,一般认为块状铁素体是块型转变的产物。在铁素体基体上分布的富碳奥氏体或其冷却过程中转变产物的混合组织(简称M/A岛)是无方向性分布的,也没有贝氏体转变那样的表面浮凸效应。当奥氏体过冷到低于珠光体转变温度和高于马氏体转变温度之间的温区时,将发生由切变相变与短程扩散相配合的转变,其转变产物叫贝氏体或贝茵体。它因EdgarC.Bain于1934年在钢中发现这种组织而得名。在许多有色合金中也观察到类似的转变产物,亦称为贝氏体。钢中的贝氏体是铁素体和碳化物的混合组织。

贝氏体钢应用:
1、贝氏体耐磨钢球
磨球是广泛应用于矿山、冶金、电力、建材和化工等行业的重要易耗件。如何降低磨耗和破碎率,一直是国内外研究的热点之一。国内外广泛应用的磨球材料有高碳低合金钢球和低铬、中铬及高铬铸铁球、中碳合金铸铁球、挤压球等,但均未能很好地解决磨球硬度与韧性、磨球淬透性与合金元素含量这两对矛盾。通常是硬度高而韧性差,破碎率高。
贝氏体钢磨球很好地解决了上述难题,用普通元素和微量合金化,通过独特工艺,使材料空冷自硬,达到优异性能,明显优于国内外同类产品。硬度高而均匀,破碎率极低,粉磨效率高,成本低。可在各种规格磨机和各种恶劣环境下,长期稳定使用。
2、高硬度高耐磨低合金贝氏体铸钢
耐磨铸钢件多用高锰钢铸件,高锰钢常温下为奥氏体组织,韧性好,且在使用中加工硬化作用强。但高锰钢起始硬度低,使用时多数情况下因冲击载荷不足而远未发挥其性能潜力,故耐磨性差,使用寿命较短。
贝氏体铸钢通过特殊的冷却工艺,得到贝氏体和马氏体的复相组织,具有很高的强韧性配合,性能明显优于同类产品。适用于制造各种矿山、建材和发电等行业的粉碎与制粉设备的耐磨件,如衬板、齿板、冲击锤、铲齿、护钩和护甲等产品。具有硬度高,成本低,使用寿命长等优点。
3、耐磨传输管材
冶金、矿山、选矿厂、洗煤厂和发电等行业对各种大口径传输耐磨管需求量很大,但这类传输管使用环境恶劣,要求管材耐磨、抗冲刷,且焊接性能良好,所用材料效果均很不理想。低合金钢硬度很低,耐磨性能很差,寿命过短;塑料及陶瓷管材价格过于昂贵;钢管内表面喷涂石料则体积笨重、性能不稳定。
贝氏体离心铸管则具有显著的优越性:高硬度,耐磨性及韧性好,抗冲刷;焊接性能良好;生产工艺简单;成本低,价格合理。
4、贝氏体非调质钢
调质钢存在两大问题。一是调质工艺较复杂,淬火加高温回火,所用热处理费用较高,并有氧化脱碳、变形及裂纹等淬火缺陷。另一个是淬透性问题,其淬透性随合金元素含量的增加而增大。若不能满足淬透性要求,则达不到调质的作用。
贝氏体非调质钢是用普通元素进行合金化,锻轧空冷后即达到调质钢的性能。贝氏体非调质钢,含碳量低,韧性好,强度高,尤其是在韧性上显著高于由碳氮化物强化的微合金非调质钢,能很好地用于各类较大载荷的结构件,如轴、连杆等。贝氏体钢制造汽车前轴,由于空冷淬透性好,可免去淬火工序,不仅节省能源,降低成本,也避免了由于淬火引起的变形、开裂及脱碳等缺陷,冷、热加工性能良好,而且由于有优良的强韧性配合,故提高前轴质量及寿命,因此,对汽车前轴这类关键的保安件来说,采用空冷贝氏体钢制造,不仅经济效益显著,而且对安全、可靠地保证汽车质量有重要意义。

  • 贝氏体钢都有哪些应用?
    答:贝氏体钢应用:1、贝氏体耐磨钢球磨球是广泛应用于矿山、冶金、电力、建材和化工等行业的重要易耗件。如何降低磨耗和破碎率,一直是国内外研究的热点之一。国内外广泛应用的磨球材料有高碳低合金钢球和低铬、中铬及高铬铸铁球、中碳合金铸铁球、挤压球等,但均未能很好地解决磨球硬度与韧性、磨球淬...
  • 马氏体钢和贝氏体钢分别怎样运用?比如分别用来制作怎样的零件_百度知 ...
    答:贝氏体钢通广泛用于航空、船舶、锅炉、石油化工高压管道以及压力容器等方面。
  • 超级贝氏体钢适合做剑吗
    答:在研发抗拉强度大于1500MPa超高强度钢时,保证有足够高的强塑积(>30GPa%),是新一代钢铁材料研发工作的目标。超级贝氏体钢就是在向这个目标的努力中诞生的新型钢种。超级贝氏体钢具有优异的强韧性匹配,抗拉强度为1.77~2.2GPa,甚至可高达2.5GPa,屈服强度高达1.5GPa,延伸率为5%~30%,断裂韧...
  • 618是什么材质
    答:综上所述,618代表的是法兰西标准下的下贝氏体钢材质,其凭借独特的物理机械特性、广泛的应用领域以及严格的质量控制,成为了材料领域中的佼佼者。
  • 轴承贝氏体是什么意思?
    答:称为贝氏体钢。贝氏体钢可以用较低的冷速得到较高的综合性能,从而简化热处理工艺,减少变形。这类钢具有高强度(530~1500MPa)、高韧性、抗拉强度随贝氏体转变温度的降低而提高。工艺性能(可焊性和成型性)较好。其金相组织见图:
  • 钢板的分类和在汽车上的应用
    答:贝氏体钢板:适合冲压汽车支撑类部件,这类部件较厚且要求翻边性能良好。相变诱导塑性(TransformationInducedPlastic简称TRIP)钢:特别适合要求具有高的胀型情况。复相(ComplexPhase简称CP)钢:具有高的吸收能和好的扩孔性能,特别适合于车门防撞杆、保险杠和B立柱等安全零件。马氏体钢:是目前商业化高...
  • 贝氏体的力学性能和形成温度之间的关系
    答:贝氏体的力学性能和形成温度之间的关系:上贝氏体因碳化物颗粒粗大,强化作用较小,特别因有片状铁素体存在,可能成为裂纹发展的通道,所以不仅抗拉强度低,而且抗冲击性也较差。贝氏体钢中低碳结构钢适当合金化后可显著延迟珠光体转变,突出贝氏体转变,使钢在奥氏体化后在较大的连续冷却冷速范围内部...
  • 汽车上哪些部件会用到汽车钢这种特殊材料
    答:铁素体-贝氏体钢,含10~30%的贝氏体,用于车轮、轮毂和底盘,它比铁素体-珠光体钢具有更优越的凸缘压边延伸性能。与铁素体-马氏体——双相钢相反,当焊接的轮毂轮箍被拉伸时,使用这种钢不会出现局部颈缩。如图20所示,当合金设计、轧制参数——卷取温度——得到控制从而第二相主要为贝氏体相时...
  • 贝氏体的发展
    答:贝氏体(bainite)又称贝茵体。钢中相形态之一。钢过冷奥氏体的中温(Ms~550℃)转变产物,α-Fe和Fe3C 的复相组织。用符号B表示。贝氏体转变温度介于珠光体转变与马氏体转变之间。在贝氏体转变温度偏高区域转变产物叫上贝氏体(up bai-nite)(350℃~550℃),其外观形貌似羽毛状,也称羽毛状贝...
  • 珠光体耐热钢都有哪些分类应用?
    答:珠光体耐热钢基体为珠光体或贝氏体组织的低合金耐热钢。主要有铬钼和铬钼钒系列,后来又发展了多元(如铬、钨、钼、钒、钛、硼等)复合合金化的钢种,钢的持久强度和使用温度逐渐提高。但一般合金元素总量最多为5%左右,其组织除珠光体外,也包括贝氏体钢。珠光体应用:珠光体耐热钢在450~620℃有良好...