超高强度钢

超高强度钢南昌航空大学目录CONTENTS01定义与分类0230CrMnSiNi2A飞机起落架03加工工艺流程04热处理工艺曲线南昌航空大学01定义与分类南昌航空大学01定义与分类超高强度钢（Ultra-highstrengthsteel）•超高强度钢一般是指屈服强度大于1380MPa的高强度结构钢。南昌航空大学01定义与分类超高强度钢低合金超高强度钢中合金超高强度钢高合金超高强度钢马氏体时效钢沉淀硬化不锈钢Ni-4Co型超高强度钢南昌航空大学01定义与分类南昌航空大学低合金超高强度钢（Low-alloyultra-highstrengthsteel）•含碳量通常小于0.25%，比普通碳素结构钢有较高的屈服点σs或屈服强度σ0.2(30～80kgf/mm2)和屈强比σs/σb(0.65～0.95）。•合金元素含量较低，一般在2.5%以下。•这类钢合金元素含量低，成本低,生产工艺简单,广泛用于制造飞机大梁、起落架构件、发动机轴、固体火箭发动机壳体和化工高压容器等。01定义与分类南昌航空大学中合金超高强度钢（Medium-alloyultra-highstrengthsteel）•热作模具钢的改型钢，典型钢种有4Cr5MoSiV钢。这类钢的含碳量约0.4%，合金元素总含量约8%,具有较高的淬透性。•一般零件经高温奥氏体化后，空冷即可获得马氏体组织，500～550℃回火时，由于碳化物沉淀产生二次硬化效应，而达到较高的强度。•特点是回火稳定性高,在500℃左右条件下使用，仍有较高的强度，一般用于制造飞机发动机、高强度螺栓。01定义与分类南昌航空大学•高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。•普通螺栓的材料是Q235（即A3）制造的。•1）淬火:第一次950℃•2）第二次850℃,空冷;•3）回火200℃,水冷、空冷。18Cr2Ni4W螺栓01定义与分类南昌航空大学高合金超高强度钢（High-alloyultra-highstrengthsteel）一、沉淀硬化不锈钢（PHstainlesssteel）•钢的强化处理是通过高温固溶处理、冷处理或形变后再时效，析出弥散沉淀相而实现的。•主要用于制造高应力耐腐蚀的化工设备零件、航空器结构件和高压容器等。0Cr17Ni4Cu4Nb涡轮机叶片1)固溶1020～1060℃快冷;2)480℃时效,经固溶处理后,470～490℃空冷;3)550℃时效,经固溶处理后,540～560℃空冷;4)580℃时效,经固溶处理后,570～590℃空冷;5)620℃时效,经固溶处理后,610～630℃空冷。01定义与分类南昌航空大学二、马氏体时效钢（maragingsteel）•含碳小于0.03%,钢中主要合金元素为镍，钴，钼，钛•火箭发动机壳体、飞机起落架和关键连接件等航空航天及深海技术中重要结构件。0230CrMnSiNi2A飞机起落架南昌航空大学•起落架是飞机上重要而特别的部件，它不参与机体的结构和性能，却极大地影响飞机的使用和安全。•30CrMnSiNi2A是我国广泛使用的一种综合性能良好的低合金超高强度钢，主要用于制造飞机起落架、机翼、发动机壳等受力结构件，及高压连接件和高扭短轴零件。南昌航空大学02飞机起落架30CrMnSiNi2A飞机起落架01化学成分碳C：0.27～0.34硅Si：0.90～1.20锰Mn：1.00～1.30硫S：≤0.020磷P：≤0.020铬Cr：0.90～1.20镍Ni：1.40～1.8002力学性能抗拉强度σb(Mpa）：1)1767;2)1627伸长率δ5(%)：1)12;2)13断面收缩率ψ(%)：50冲击韧性值αku(J/cm2)：1)79;2)90试样尺寸：棒材南昌航空大学02飞机起落架30CrMnSiNi2A30CrMnSiNi2A属于低合金超高强度钢，经热处理后可获得高的强度、好的塑性和韧性、良好的抗疲劳性能和断裂韧度、低的疲劳裂纹扩展速率。主要用途用于航空工业，制造飞机结构件，可减少构件重量。南昌航空大学02飞机起落架03加工工艺流程南昌航空大学锻造→正火+退火→机械加工→去应力退火→（焊接→去应力退火→）→校正→去应力退火→精淬火+回火加工→去应力退火→喷丸→探伤→表面处理→探伤→喷漆南昌航空大学03加工工艺流程04热处理工艺曲线南昌航空大学正火与去应力退火工艺将工件加热至较低温度，保温一定时间后冷却，使工件发生回复，从而消除残余内应力的工艺。去应力退火。均匀的细珠光体（或超细珠光体），具有最佳的综合机械性能。04热处理工艺曲线淬火与回火工艺淬火组织为淬火马氏体加少量淬火贝氏体的组织南昌航空大学04热处理工艺曲线喷丸强化表面•零件表层发生循环塑性变形。•高速弹丸撞击零件表面时，在零件表层产生一均匀的塑性变形区。•邻近未塑性变形区的限制，整个塑性变形层受到一压应力，减缓了裂纹扩展速度，起到了强化作用。南昌航空大学04热处理工艺曲线表面真空热处理工艺采用真空油淬时，无论是强度，还是硬度都要高出空气炉油淬。30CrMnSiNi2A在真空热处理中，淬火油进行了充分的脱气，整个淬火过程又是在真空状态下进行，零件淬入油的瞬间，淬火油可以与零件所有表面充分接触，能够充分发挥零件淬火性能。南昌航空大学04热处理工艺曲线THANKYOU!南昌航空大学