硼的淬透性效果(淬火時淬硬層的深淺)與鋼中的含硼量、含碳量及鋼的奧氏體化溫度有關(guān)。正常來講鋼中最佳含硼量約0.0010% ,過低或過高均不能產(chǎn)生最佳效果。通常隨著含碳量的增加,硼的作用降低。在最佳奧氏體化溫度下,硼的淬透性效果最大。硼鋼主要作為結(jié)構(gòu)鋼使用。此外,還可用作彈簧鋼、低合金高強度鋼、冷變形鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、原子能用鋼等。
硼鋼是目前世界上硬度最強的合金鋼材,其硬度高達1300~1500rpm,是一般鋼材的硬度的4~5倍。
硼鋼的種類按用途區(qū)分主要有三類:合金結(jié)構(gòu)硼鋼、低合金高強度硼鋼、彈簧硼鋼等。其中合金結(jié)構(gòu)硼鋼又主要包括調(diào)質(zhì)硼鋼、表面處理硼鋼和冷變形硼鋼。
表面處理硼鋼。主要是滲碳硼鋼:其碳含量低(一般低于0.25%),這類鋼滲碳性能較好,滲碳層不會形成大量殘余奧氏體因而可得到高硬度、高耐磨性和良好抗疲勞性能,而且缺口敏感性較小。但是滲碳后淬火變形大,缺乏規(guī)律,降低滲碳件的形狀、尺寸精度,影響其使用壽命,曾經(jīng)妨礙滲碳硼鋼在齒輪制造上的應(yīng)用。近來這一問題已經(jīng)逐漸得到解決,因而其應(yīng)用也逐漸增多。如德國用16MnCr5B、20MnCr5B等硼鋼制造汽車變速箱齒輪,淬透性帶寬可控制在HRC4~5,保證齒輪精度及各項性能。美國、日本、俄羅斯等國也開發(fā)了一些新滲碳硼鋼制造齒輪、這種齒輪鋼具有變形小、性能好等優(yōu)點,有的還可快速滲碳、高溫滲碳、碳氮共滲等。
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