15CrMnMoVA:發展歷史,化學成份,力學性能,產品設計,主要分類,關鍵技術,

15CrMnMoVA是一種低碳低合金貝氏體合金結構鋼，具有二次硬化現象，淬火加高溫回火後具有高強度、良好塑性及韌性，同時具備良好的衝壓性能和焊接性能。其化學成分含碳0.12～0.18%、鉻1.25～1.50%、鉬0.80～1.00%，碳、矽、錳等元素允許偏差符合GJB 5111-2003規範。該高強高韌性焊接結構鋼於1988年通過了由冶金工業部和航空航天工業部聯合組織的技術鑑定。

15CrMnMoVA鋼縱向力學性能指標為抗拉強度1263MPa、條件屈服強度1190MPa，熱處理工藝採用975℃油淬及625℃回火，金相組織為下貝氏體與粒狀貝氏體混合結構。主要套用於外徑≤80mm的航空結構零件用冷拔(軋)薄壁無縫精密管材製造，也用於直升機渦軸發動機支架等航空結構件。15CrMnMoVA擁有良好的焊接性能，與30CrMnSiA異種材料焊接時可選用H18CrMoA或15CrMnMoVA焊絲。該材料極易受到環境尤其是海洋環境的侵蝕，採用磁控濺射技術鍍覆鋁防腐蝕薄膜能有效提高其耐腐蝕性。在焊接工藝方面，分段跳焊能有效降低該材料焊接件的殘餘應力和變形。

基本介紹

中文名：15CrMnMoVA
材料名稱：合金結構鋼
牌號：15CrMnMoVA
用途：航空結構零件用精密管材製造
直升機渦軸發動機支架

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發展歷史

1988年6月8日，國家“六五”科技攻關項目高強度高韌性焊接結構鋼15CrMnMoVA在江西上饒市通過了冶金工業部和航空航天工業部的聯合技術鑑定。項目由上海鋼鐵研究所等單位共同承擔，鑑定組由劉多朴、付元慶、劉嘉禾等9人組成，共有55人參加鑑定會。

2003年2月1日，國防科工委頒布了GJB 5111-2002《航空用15CrMnMoVA/E鋼精密管材規範》國家軍用標準。

化學成份

碳 C：0.12～0.18

矽 Si：≤0.20

錳 Mn：0.80～1.10

硫 S：≤0.015

磷 P：≤0.020

鉻 Cr：1.25～1.50

釩 V：0.20～0.30

鉬 Mo：0.80～1.00

以上化學成分範圍符合GJB 5111-2003規範。

力學性能

抗拉強度 σb(MPa)：1263

條件屈服強度 σ0.2(MPa)：1190

伸長率 δ5(%)：17

斷面收縮率 ψ(%)：73

衝擊韌性值 αku(J/cm)：212

試樣尺寸：某試料

產品設計

15CrMnMoVA鋼擁有良好的焊接性能，廣泛套用於航空結構件中。針對15CrMnMoVA與30CrMnSiA異種材料焊接，研究推薦選用H18CrMoA或15CrMnMoVA焊絲，焊後調質處理推薦採用30CrMnSiA的熱處理工藝，即淬火溫度880~900℃，油冷，回火溫度500~570℃。

該材料的基礎熱處理規範為975℃油淬、625℃回火，其金相組織為下貝氏體與粒狀貝氏體混合結構。

主要分類

15CrMnMoVA鋼主要套用於製造外徑不超過80毫米的航空結構零件用冷拔（軋）薄壁無縫精密管材。

關鍵技術

15CrMnMoVA低碳低合金貝氏體鋼極易受到環境，尤其是海洋環境的侵蝕。採用磁控濺射技術在15CrMnMoVA鋼上鍍覆一層純鋁防腐蝕薄膜是提升其耐腐蝕性能的關鍵技術。

研究表明，通過提高負偏壓、靶電流和鍍膜時間，均能提高磁控濺射鋁膜層的質量。鋁膜厚度為8.2μm的樣品，其鋁膜層晶粒均勻，膜/基界面結合良好，其中基體與膜層界面處緻密的過渡層對提高耐腐蝕性作用顯著。該樣品在中性鹽霧氣氛中516小時出現紅銹，其自腐蝕電流比基體低2個數量級，能有效提高基體的耐腐蝕性。

15CrMnMoVA