34CrNi3Mo圆钢是一种高强度合金结构钢,具有优异的综合机械性能和工艺性能。它遵循JB/T6396-2006标准,主要用于高端机械部件的设计和制造,特别是在大型汽轮机整锻低压转子领域有着广泛应用。
化学成分与基础特性
34CrNi3Mo圆钢的化学成分经过精心调配,以确保其卓越的机械性能和工艺稳定性。主要成分包括:
碳(C):0.30%至0.40%,提供足够的强度和硬度基础。
硅(Si):0.17%至0.37%,改善铸造性能和焊接性,提高强度和硬度,增强抗腐蚀性能。
锰(Mn):0.50%至0.80%,显著提高屈服强度和抗拉强度,同时保持良好的韧性。
磷(P)和硫(S):均不超过0.035%,减少热加工和焊接过程中的热裂纹倾向,提高纯净度和综合性能。
铬(Cr):0.70%至1.10%,与镍协同作用,提高抗氧化和抗腐蚀性能。
镍(Ni):2.75%至3.25%,提高耐腐蚀性和耐热性。
钼(Mo):0.25%至0.40%,进一步增强强度、韧性和耐热性。
力学性能与物理性能
调质处理后的34CrNi3Mo圆钢展现出卓越的力学性能:
抗拉强度:755MPa至900MPa
屈服强度:590MPa至785MPa
伸长率:12%至14%
断面收缩率:32%至40%
冲击韧性值:32J/cm²至55J/cm²
硬度:241HB至341HB
这些性能确保了34CrNi3Mo圆钢在承受高负荷时仍能保持稳定的结构,不易发生变形或断裂。此外,该材料的密度约为7850 kg/m³,热膨胀系数随温度变化较小,热导率和比热容取决于温度,电阻率也随温度变化。
应用领域与热处理工艺
由于34CrNi3Mo圆钢具有优异的综合性能和热处理性能,被广泛应用于多个领域:
航空航天:用于制造发动机叶片、涡轮盘等部件。
汽轮机整锻低压转子:在大型汽轮机中作为关键部件,确保转子的稳定性和安全性。
常见的热处理工艺包括正火、淬火、回火和调质处理等。正火可以细化晶粒,均匀组织,提高机械性能;淬火能提高硬度但降低韧性;回火用于调节硬度与韧性的平衡;调质处理则能兼顾强度和韧性,满足不同的性能要求