30CrMnSi Ni2A飞机起落架热处理工艺设计.docx
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30CrMnSiNi2A飞机起落架热处理工艺设计
辽宁工业大学
工艺课程设计（论文）
题目：
30CrMnSiNi2A飞机起落架热处理工艺设计
院（系）：
材料与化学工程学院
专业班级：
材料科学与工程072
学号：
学生姓名：
指导教师：
起止时间：
2010-7-5~2010-7-16
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：
材料科学与工程学院 教研室：
材料物理教研室
学号
学生姓名
专业班级
材料科学与工程072
课程设计（论文）题目
30CrMnSiNi2A飞机起落架热处理工艺设计
课程设计（论文）要求与任务
一、课设要求
熟悉设计题目，查阅相关文献资料，概述相关零件的热处理工艺，进行零件的服役条件与失效形式分析，提出硬度、耐磨性、强度等要求。
完成工艺设计。
阐述30CrMnSiNi2A钢淬火、回火热处理工艺理论基础，选择设备和工夹具，阐述30CrMnSiNi2A钢热处理质量检验项目、内容及要求；阐明30CrMnSiNi2A钢热处理常见缺陷的预防及补救方法；给出所用参考文献。
二、课设任务
1.飞机起落架材料的选择（要求在满足工件使用性能的前提下，兼顾经济性和工艺性，合理选择材料）；
2.给出30CrMnSiNi2A钢的C曲线；
3.给出30CrMnSiNi2A飞机起落架加工工艺流程图；
4.制定30CrMnSiNi2A飞机起落架淬火-回火热处理工艺。
三、设计说明书要求
设计说明书包括三部分：
1）概述；2）工艺设计；3）参考文献。
设计说明书结构见《工艺设计模板》。
工作计划
集中学习0.5天，资料查阅与学习，讨论1.5天，设计7天：
1）概述0.5天，2）服役条件与性能要求0.5天，3）失效形式、材料的选择0.5天，4）结构形状与热处理工艺性0.5天，5）冷热加工工序安排0.5天，6）工艺流程图0.5天，7）热处理工艺设计2天，8）工艺的理论基础、原则0.5天，9）设计工夹具0.5天，10）可能出现的问题分析及防止措施0.5天，11）热处理质量分析0.5天，设计验收1天。
指导教师评语及成绩
成绩：
指导教师签字：
年月日
前言
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
热处理是现代工业中不可缺少的一项重要工序，它可以不破坏材料而提高材料的性能使材料达到需要的性能，对提高零件的性能，挖掘材料的潜力，节约用材，延长机器零件使用寿命起着重要作用。
热处理在日常生活、医药、通讯、国防乃至航天领域也有着极其重要的作用。
是国家工业技术发展水平的象征。
随着人们对热处理这一技术的认识和掌握，必将进一步推动人类的进步和文明。
随着机械制造业的技术升级，新技术，新工艺，新材料，新设备的广泛应用并迅速转化为优质产品，需要大批高智能型技术工人的有效劳动。
这就迫切要求企业的热处理技术人员了解和掌握材料热处理方面的基础知识，并能自觉地，完整地，独立地执行热处理工艺规范，确保优质、高效、文明的热处理生产。
选择什么样的钢种制造大飞机起落架，可以满足飞机减重的需要、实现与飞机机体同寿命使用、实现起落架低成本要求，还要满足大飞机起落架大型零件的需求，就需要研究低合金超高强度钢大规格棒材组织和性能均匀性控制的技术问题。
本设计是在课堂学习热处理知识后的探索和尝试，其内容讨论如何设计30CrMnSiNi2A钢的热处理工艺，重点是制定合理的热处理规程，并按此设计制定30CrMnSiNi2A钢的热处理方法。
130CrMnSiNi2A钢热处理工艺概述
除一些小型飞机和直升机外，飞机起落架主要受力结构件，如主体支柱外筒、活塞杆，前体支柱外筒、活塞杆，斜撑杆，上、下防扭力臂，机轮大轴，紧固螺栓等，
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与安全。
因此，起落架一直是飞机设计中的一个重要组成部分，同时又在设计思想和选材等方面与机体结构不同。
世界航空工业已走过100余年的光辉历程，随着材料和制造技术的不断进步，各类军用、民用飞机起落架越来越轻量、可靠。
目前世界上航空业发达的国家均已形成了起落架材料体系。
我国现在正紧锣密鼓地开展大飞机的制造，其起落架结构尺寸更大，寿命更长（着陆次数一般为6万次）、可靠性要求更高，对现有材料如何选择，需要我们工作者认真思索。
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、发动机壳体等受力结构件，及高压连接件和高扭短轴零件[1]。
鉴于该钢在各个领域的重要作用，许多学者对其各方面性能进行了大量的研究。
30CrMnSiNi2A属于低合金超高强度钢。
它是在高强度钢30CrMnSiA的基础上加入1.4％～1.8％的Ni而得到的[2]。
由于Ni的加入，提高了钢的强韧性和塑性。
并大大提高钢的淬透性。
截面直径小于50mm的零件可以在油中完全淬透。
低合金超高强度钢原材料和制造费用相对较低。
我国用来制造各种导弹发动机壳体。
低合金超高强度钢往往是用复合组织和其他强韧化机制结合来提高强韧性。
根据文献中对低合金超高强度钢强韧性热处理工艺方法的研究可以知道。
马氏体的复合组织是一种非常理想的强韧性匹配很好的组织。
通过超高温淬火、分级淬火、等温淬火等热处理方法都能得到马氏体与少量韧性相的复合组织。
马氏体与奥氏体、马氏体与下贝氏体、马氏体与下贝氏体和残余奥氏体三相复合组织，都具有非常好的强韧性配合。
30CrMnSiNi2A钢是广泛使用的低合金高强度钢该钢在30CrMnSiNi2A的基础上提高了锰和铬的含量并且添加了1.4~1.6%的镍使其淬透性得到明显的提高改善了钢的韧性和抗回火稳定性，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性、低的疲劳裂纹扩展速率，适宜制造高强度连接材料和轴类零件等重要受力结构部件。
2服役条件、失效形式
服役条件：
起落架是供飞机起飞、着陆、滑行和停放使用的，属重要受力部件，直接影响着飞机的使用和安全。
失效形式：
起落架不仅承受静载荷，而且承受很大的冲击力和疲劳载荷，特别主起落架的外筒，在着陆瞬间承受着复杂交变的压力、拉力、扭力和弯矩；同时外筒还作为减震器的一个组件，由于内腔充气而承受较大的内压力，所以要求零件有较高的抗拉强度，具有足够多的冲击韧度和抗疲劳性能；为了减轻结构的重量，要求有很高的比强度和良好的综合性能。
起落架外筒大多是采用超高强度钢制造的焊接结构件或整体结构件。
图1飞机起落架简图
图2起落架支柱
3材料选择
对于30CrMnSiNi2A钢，工艺要求淬火预热温度为（600±10）℃，淬火奥氏体化温度为（900±10）℃。
30CrMnSiNi2A钢是在30CrMn钢的基础上加入Si、Ni元素研制成的，属超高强度钢，常用于制造重要结构件。
近年来也用来制造塑料模具，尤其是制造要求强度高、韧性好的大、中型塑料模具。
其始锻温度1120~1160℃，终锻温度850℃，锻造后缓慢冷却。
30CrMnSiNi2A钢中碳保持在0.30%左右，便于强度与韧性的良好配合。
钢中加入Cr、Mn、Si、Ni元素，主要是提高钢的淬透性，兼有固溶强化基体组织、改善基体组织的回火稳定性作用。
30CrMnSiNi2A钢淬火加热时，Cr、Mn、Si、Ni元素完全固溶于奥氏体中，提高钢的淬透性[3]。
淬火后，Cr、Mn、Si、Ni元素固溶强化基体组织，并改善基体组织的回火稳定性。
低温回火时，部分Cr、Mn元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中形成合金渗碳体（Cr、Mn、Fe）3C。
30CrMnSiNi2A钢中加入Cr、Ni元素，可增强钢的耐蚀性，Ni元素可改善钢的韧性。
钢中加入Si元素可增强钢的回火稳定性，但易使钢产生脱碳倾向。
加入Mn元素可提高钢的淬透性，但却使钢产生过热敏感性。
表130CrMnSiNi2A钢的化学成分（质量分数）（%）
C
Si
Mn
S
P
Ni
Cr
Cu
Ti
W
V
Mo
0.28
1.06
1.11
0.005
0.011
1.51
1.05
0.17
0.01
0.03
0.01
0.10
表230CrMnSiNi2A钢力学性能
热处理状态
屈服强度σ0.2/Mpa
抗拉强度σb/Mpa
断面收缩率ψ（%）
伸长率（%）
调制
1456.67
1736.67
50.5
12.67
退火
473.00
788.00
50.5
13.70
表330CrMnSiNi2A钢的主要力学性能
名称
σb（Mpa）
σ0.2（Mpa）
σs（%）
ψ（%）
AK（J）
KK（Mpa.m1/2）
30CrMnSiNi2A
1620
1357
9
45
47
430CrMnSiNi2A钢的C曲线
图230CrMnSiNi2A钢的C曲线
5加工工艺流程：
锻造→正火+退火→机械加工→去应力退火→（焊接→去应力退火→）淬火+回火→校正→去应力退火→精加工→去应力退火→喷丸→探伤→表面处理→探伤→喷漆[4]
6热处理工艺曲线
图3正火工艺曲线
图430CrMnSiNi2A钢去应力退火工艺曲线
图530CrMnSiNi2A钢热处理工艺（淬火加回火）曲线
图6真空热处理工艺曲线
7阐述30CrMnSiNi2A钢退火、淬火、回火、渗氮热处理工艺理论
7.1正火与去应力退火工艺原理
均匀的细珠光体（或超细珠光体），具有最佳的综合机械性能。
其强度、塑性、韧性、耐磨性能是最佳状况。
发明人将这种珠光体称为理想的珠光体组织，获得这种珠光体的正火方法称为理想正火。
其主要机理是：
抑制高温奥氏体过饱和碳从奥氏体脱溶，使之在低温阶段析出为碳化物。
从而抑制粗珠光体，形成细珠光体（索氏体或屈氏体），抑制、细化先共析铁素体，抑制网状渗碳体和网状铁素体。
抑制共析、先共析石墨化转变[5]，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称为去应力退火。
冷形变后的金属在低于再结晶温度加热，以去除内应力，但仍保留冷作硬化效果的热处理，也称为去应力退火。
在实际生产中，去应力退火工艺的应用要比上述定义广泛得多。
热锻轧、铸造、各种冷变形加工、切削或切割、焊接、热处理，甚至机器零部件装配后，在不改变组织状态、保留冷作、热作或表面硬化的条件下，对钢材或机器零部件进行较低温度的加热，以去除（全部或部分的）内应力，减小变形、开裂倾向的工艺，都可称为去应力退火。
由于材料成分、加工方法、内应力大小及分布的不同，以及去除程度的差异，去应力退火温度范围很宽。
习惯上，把较高温度下的去应力处理叫作去应力退火，而把较低温度下的这种处理，称为去应力回火，其实质都是一样的[6]。
7.2淬火工艺原理
（1）回火温度为625-655℃、保温60min左右时可以获得均匀的回火贝氏体组织。
其综合力学性能均超过要求。
抗拉强度可达628MPa以上[7]。
屈服强度可达562MPa以上。
伸长率达21％以上。
20℃冲击功达到220J以上。
（2）淬火组织为淬火马氏体加少量淬火贝氏体的组织：
经过回火后．随着回火温度的不同及回火时间的延长组织逐渐粗化，在635℃时的组织状态为板条贝氏体加粒状贝氏体及少量铁素体的组织。
（3）随回火温度的升高，组织内部的位错密度逐渐降低；位错的形态也由原来的平直型占多数，演化为位错胞。
30CrMnSiNi2A钢Ms点以上采用等温淬火工艺，其强度指标随等温温度升高而降低，且低于淬火200℃回火的指标值，而塑性、韧性指标相对于淬火200℃回火有明显提高，硬度稍有降低。
在340℃等温淬火获得最佳性能组合。
表明：
该钢Ac3以上200℃回火可以获得组织细小均匀的板条马氏体和残余奥氏体，控制超高温淬火加热保温时间，既能保证奥氏体化又可以获得细小奥氏体晶粒，从而显著提高了该钢的强韧性。
实验测得的不同热处理制度下的30CrMnSiNi2A钢试样硬度值如下表所示[8]：
表4热处理制度及硬度值
30CrMnSiNi2A热处理制度
硬度（HRC）
正火
19
860℃淬火
51
860℃淬火，200℃回火油冷
49
860℃淬火，300℃回火油冷
46
860℃淬火，400℃回火油冷
44
860℃淬火，500℃回火油冷
39
860℃淬火，600℃回火油冷
34
经正火处理后30CrMnSiNi2A钢试样的硬度值最低，淬火后钢试样的硬度值最高，淬火后回火处理的试样其硬度值随回火温度的升高而降低。
图11所示为30CrMnSiNi2A钢试样硬度值随回火温度变化曲线[9]。
图730QMnSiNi2A钢试样硬度值随回火温度变化曲线
7.3回火工艺理论及原则
由回火温度对力学性能的影响曲线得出，该钢在200~300℃之间有一个较宽的回火温度区可保持力学性能的稳定。
力学性能的这一特征主要归因于ε－碳化物的稳定和残余奥氏体的热稳定性较好。
抗拉强度（σb）随回火温度的升高逐渐降低。
σ0.2随回火温度先升高后降低，约在320℃左右达到峰值，320℃以后随回火温度升高，σ0.2逐渐下降。
该钢技术条件规定的回火温度范围为200~300℃，由图12可知，在该钢强化元素C、Si等含量较高时，可以采用较低的温度回火，从而使该钢具有较高的强度。
在强化元素含量低σ0.2富裕量不大的情况下，应采用较高的温度回火，从而可以确保σ0.2大于规定指标。
冲击韧性随回火温度变化非常明显。
随回火温度逐渐上升，冲击韧性下降，550℃达到最低值，550℃以后随回火温度急剧上升。
用扫描电镜对不同回火温度冲击断口的观察结果表明，断口特征与冲击韧性随回火温度的变化是一致的。
350℃以前回火，断口以韧窝为主，从310℃开始出现了准解理特征，但所占比例很少；400℃回火，准解理特征明显增多；450~550℃回火，断口以沿晶为主；600℃回火，以韧窝为主[10]。
30CrMnSiNi2A钢900℃淬火的组织为高密度位错板条M体，很少量的BL、孪晶M体及AR。
AR沿M体板条边界分布。
随着回火温度的提高，M板条不再平直，边沿不再明锐，600℃回火，α相已开始发生再结晶；较低温度回火时，从过饱和α固溶体中析出弥散的ε-碳化物，一直到350℃回火，ε-碳化物仍部分存在；从350℃开始，板条边界上的残余奥氏体明显分解为渗碳体；400℃回火，板条边界AR完全分解，晶内渗碳体普遍长大；回火温度到600℃时，细粒状渗碳体聚集粗化。
30CrMnSiNi2A钢在200~300℃之间有一个较宽的回火温度区可保持力学性能的稳定，主要归因于ε-碳化物的稳定和残余奥氏体的热稳定性较好。
在200~300℃之间随回火温度的升高，σ0.2逐渐上升[11]。
在钢的屈服强度富裕量不大的情况下，应采用技术条件规定的较高的温度回火。
7.4喷丸强化表面
金属材料的表面缺陷直接影响着它的疲劳寿命。
由机械划伤、焊接裂纹、表面脱碳、非金属夹杂物等因素形成的表面类似于裂纹的缺陷以及因加工引起的残余拉应力，在外载荷和环境介质的作用下，表面或近表面易形成裂纹源，由于裂纹的逐步扩展导致零件的破坏。
喷丸强化过程就是零件表层发生循环塑性变形的过程。
当大量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，由于受到来自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。
本研究对30CrMnSiNi2A淬火+回火状态的前起落架外筒和主起落架外筒进行了喷丸强化处理，喷丸强度0.4mm，覆盖率200％。
喷丸后从主起落架外筒上截取30×65×15mm3试样，用x射线应力分析经电解抛光逐次去层洗抛掉的各表层应力状态，测得沿层深方向的应力分布曲线，残余应力的测定在x射线应力分析仪上进行。
x射线仪参数：
阳极Cr-Ka，滤波材料v，管电压30kV，管电流10MA，辐射面积2×4mm2，光阑角度1.48°/1.48°，探测器使用闪烁计数器。
用定点计数扫描，sin2α法测量，选择半高度法定峰。
用x射线应力仪研究起落架喷丸零件表面残余应力及其分布时，随着喷丸强化工艺参数的提高，零件表面残余应力增大，但到一定值时零件表面残余应力不再增加；零件表面残余应力随着距表面的距离增加而增加，但到某一深度后，表面残余应力随着距表面的距离增加而减小；焊接热影响区距焊缝的距离增加而增加。
7.5表面真空热处理工艺原理
30CrMnSiNi2A钢真空热处理[12]主要是某工程国产化之前其主体支柱外筒、活塞杆等关键件的热处理，技术要求：
强度为（1700±100）Mpa。
真空热处理工艺为：
600℃预热，真空度13.3~1.33×10-1Pa；900℃奥氏体化，真空度13.3~1.33×10-1Pa；油淬，300℃回火。
对某工程主体支柱外筒真空热处理连续15炉统计，结果为：
σb＝1660~1740Mpa；ψ＝49％~55％；δ＝10％~13％；aK＝68~83J（U2夏比冲击）；△HK0.5＝-1~20全部符合相关技术要求。
在30CrMnSiNi2A钢的多年热处理实践中，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。
在4Cr13钢以及30CrMnSiNi2A钢的热处理实践中，也发现类似情况。
对这一现象分析认为，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，能够充分发挥零件的淬火性能。
而在空气炉油淬时，零件淬入油的瞬间，溶入油中的氧气会在零件表面与淬火油发生反应生成CO2气体，淬火高温阶段，零件整个表面几乎被CO2气膜包围，降低了油的冷却能力，未能充分发挥零件的淬火性能[13]。
8选择设备、仪表和工夹具
8.1设备
使用设备：
井式炉
井式炉特点：
1、电炉设有大型通风机装置，提高炉内温度均匀度；
2、电炉分多区控制，进一步提高炉温均匀性；
3、炉膛内带不锈钢导风桶；
4、炉盖启闭采用行车起吊或自动液压开闭机构且带有导向柱，保证炉盖启闭平稳；
5、炉盖与炉体采用耐高温纤维棉制作，炉体保温性能好，节约能源降低生产成本；
6、无污染，环保效益好。
并且炉架和炉壳由型钢和钢板焊接而成，大型井式炉制成分层组装结构。
炉壳密封，炉底因承受较大的砌体质量，用槽钢制成骨架。
它的炉盖衬常用耐火纤维制作。
炉盖的结构根据需要分为整体提升式及对公水平移开等型式。
炉盖可人力操作，也可用动力驱动。
而炉衬分为全纤维和砖砌两种结构。
在全耐火纤维炉衬内为固定电热元件，常预制成一个圆形框架，埋在炉衬砌体中，从框架上再焊接支撑电热元件的杆件，杆件端站套上耐火陶瓷管，悬挂电热元件。
砖砌炉衬直接在炉墙上钻孔固定支撑电热元件的杆件。
注:
可根据用户要求设计、制造各规格非标准电炉。
用途：
大型井式炉可供特大型碳钢类机件的回火均温热处理用温度：
650℃～1000℃。
8.2设计工夹具
图8井式炉工夹具
930CrMnSiNi2A钢热处理质量检验项目、内容及要求
9.1外观及变形检查∶
孔壁表面疲劳裂纹扩展所致。
图9a是断口的宏观照片。
扫描电镜下可见疲劳裂纹萌生于10孔内壁表面（图9b），从图中可见A区呈弧形，断面十分明亮、平整；B区颜色较暗，呈月牙状；C区颜色更暗；D区海滩花样多而且典型。
高倍下，A区有大量磨损后的韧窝，这些韧窝面积大，深度浅。
B区高倍下呈沿晶断特征（图9c）；C区是沿晶和穿晶混合区。
有少量疲劳条带（图9d）。
对飞行时间为1500h的飞机要加强对10孔裂纹的探伤检查．尤其是孔壁裂纹，一旦发现可能存在裂纹，必须用铸硅胶法认真检查，并及时采取适当修理措施。
当10孔发现裂纹，从下缘条下面可检查的裂纹深度达2.9ram，飞行时间已达到2870飞行小时的飞机应予停飞。
图9断口照片
（a）断口的宏观照片（b）白色箭头处的放大照片
（c）B区的沿晶断裂照片（d）C区的沿晶断裂特征和疲劳条带
9.2硬度检查
经渗透探伤检验，喷涂层组织致密，无微细裂纹、气孔等缺陷，喷涂层的内在质量满足使用要求。
在洛氏硬度机上测定喷涂层的硬度，选抒合适的钢球，将喷涂修复部位平稳放置．施加小负荷，时间控制在10s内，并校正刻度表尺指零位，然后放开操纵杆施加主载荷,15s后卸除主载荷，并读出刻度表的硬度值。
经测定，喷涂层硬度为65HRC，满足使用要求。
9.3金相组织检查
对经过热处理的试样研磨抛光，用体积分数为4％的硝酸酒精侵蚀后，在光学显微镜下对材料组织进行金相分析，如图4所示．从图4中可以看出，该钢的组织主要为板条马氏体，由于30CrMnSiNi2A钢中Ni的质量分数为1.4％～1.8％，Ni对晶粒有细化的作用，因此，马氏体的板条束较细，且具有很高的位错密度。
板条束越细的马氏体，对相界面位错运动产生的阻力会越大，马氏体的强度就越高，因此30CrMnSiNi2A钢的准静态强度可以达到1587Mpa。
此外，马氏体板条内部有大量的弥散析出ε碳化物质点，有利于提高30CrMnSiNi2A刚强度，但晶界上碳化物降低了晶界结合力，在受力时，易在晶界萌生裂纹，并由于晶界结合力的降低，裂纹沿晶面扩展，从而发生沿晶断裂,出现试样在较高应变率和较高冲击载荷情况下发生45度剪切破坏。
图1030CrMnSiNi2A钢试样的金相照片
断口分析是材料失效分柝的重要手段之一。
在JsM一840型扫描电镜上对退火状态30CrMnSiNi2A钢插销试样断口冷裂纹扩展区的断口特征进行了分析，可得出退火状态下的30CrMnSiNi2A钢缺口插销试样的冷裂纹扩展区断口形貌均为沿晶与解理2种形貌，且随着预热温度的提高，断口中的沿晶形貌所占比例减少，解理形貌比例增加，这说明随着预热温度的不断提高，退火状态试验材料焊接接头抗冷裂纹能力不断增强。
可以得出：
（1）30CrMnSiNi2A超高强度钢碳当量较高，淬硬倾向也相对较大，焊接接头冷裂纹敏感性较强。
（2）预热是防止冷裂纹的有效措施，随着预热温度的提高，退火状态下30CrMnSiNi2A钢的临界断裂应力显著提高，试验材料焊接冷裂纹敏感陛降低。
当预热温度在20～400℃范围内时，预热温度与临界断裂应力呈线性关系。
（3）退火状态下的30CrMnSiNi2A钢插销试样的冷裂纹扩展区断口形貌均为沿晶与解理2种。
随着预热温度的提高，沿晶形貌所占比例逐渐减少，解理形貌比例增加，焊接接头冷裂纹敏感性降低。
冷裂纹是30CrMnSiNi2A超高强钢焊接面临的主要问题之一。
当预热温度在20～400℃范围内，焊接接头冷裂纹敏感性随预热温度的提高而显著降低；插试样的冷裂纹扩展区断口为沿晶与解理形貌2种，随着预热温度的升高，沿晶彤貌所占比例逐渐减少，解理彤貌比例增加。
（a）室温T=20℃（b）T=250℃（c）=320℃（d）=400℃
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