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模具鋼百科
合金在模具鋼中的作用是什么?
來源: | 作者:Tony | 發布時間: 2019-05-18 | 1871 次瀏覽 | 分享到:
介紹合金元素Cr、Co、Cu、Mn、Mo、Si、V、W等
   
                   合金元素對鋼的組織與性能的影響


元素符號

性能的影響

Al

主要用于脫氧和細化晶粒。在滲氮鋼中促使形成堅硬耐蝕的滲氮層。含量高時,賦予鋼高溫抗氧化性及耐氧化性。在耐熱合金中,與Ni形成Ni3

C

隨含量的增加提高鋼的硬度和強度,但降低其塑性與韌性

Co

有固溶強化作用,賦予鋼紅硬性,改善鋼的高溫性能和抗氧化及耐腐蝕的能力,為超硬高速鋼及高溫合金的重要元素。

Cr

增加鋼的淬透性并有二次硬化作用,提高高碳鋼的耐磨性。含量超過12%時,使鋼有良好的高溫抗氧化性且耐氧化性介質腐蝕,并增加鋼的熱強性。為不銹耐酸及耐熱的主要合金化元素。

Cu

當成分含量超過0.75%時,經固溶和時效后可產生強化作用。含量低時,其作用于Ni相似,但較弱。含量高時,對熱壓力加工不利。在低碳低合金鋼中,特別與P同時存在時,可提高鋼的抗大氣腐蝕性能。2%-3%銅在奧氏體不銹鋼中可提高其對硫酸、磷酸及鹽酸等的抗腐蝕性及應力腐蝕的穩定性。

H

氫易使鋼出現白點等缺陷,也是導致焊縫熱影響區發生冷裂的重要因素,因此,應采取一切可能的措施降低鋼中的含氫量。

Mn

與硫形成熔點較高的MnS,可防止因FeS而導致的熱脆現象。降低鋼的小臨界點,增加奧氏體冷卻時的過冷度,細化珠光體組織以及改善其力學性能,為低合金鋼的重要合金化元素之一。提高鋼的淬透性的作用,但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利傾向。

Mo

阻抑奧氏體到珠光體轉變的能力最強,從而提高鋼的淬透性,并為貝氏體高強度鋼的重要合金化元素之一。在較高回火溫度下,有二次硬化作用,提高鋼的熱強性和蠕變強度。

Ni

固溶強化及提高淬透性的作用。細化鐵素體晶粒,在強度相同的條件下,提高鋼的塑性和韌性,特別是低溫韌性。與Cr、Mo等聯合使用,提高鋼的熱強性和耐蝕性,為熱強鋼及奧氏體不銹耐酸鋼的主要合金元素之一。

O

固溶與鋼中的數量極少,所以對鋼性能的影響并不顯著。查過溶解度部分的氧以各種夾雜的形式存在,對鋼的塑性及韌性不利,特別是對沖擊韌度及脆性轉折溫度不利

P

固溶強化及冷作硬化作用極強;與銅元素聯合使用,提高低合金高強度鋼的耐大氣腐蝕性能,但降低其冷沖壓性能。與S、Mn元素聯合使用,增加鋼的易切削性。在鋼中偏析嚴重,只能加鋼的回火脆性及冷淬敏感性。

S

提高SMn的含量可以改善鋼的易切削性。在鋼中偏析嚴重,惡化鋼的質量,將導致鋼的熱脆。

Si

常用脫氧劑,對鐵素體的固溶強化作用僅次于P,提高鋼的電阻率,降低磁滯損耗,對磁導率也有所改善,為硅鋼片的主要合金元素。提高鋼的淬透性和抗回火性,對鋼的綜合力學性能,特別是彈性極限有利。

V

增加鋼的回火穩定性并有強烈的二次硬化作用。具有細化晶粒的作用,所以對低溫沖擊韌性有利,碳化釩是金屬碳化物中最硬最耐磨的,可提高工具鋼的使用壽命,通過細化碳化物可以提高鋼的蠕變和持久強度。V、C含量比大于5.7是可防止或減輕介質對不銹耐酸鋼的晶間腐蝕,并提高鋼抗高溫高壓氫腐蝕的能力,但對鋼高溫抗氧化性不利。

W

鎢具有二次硬化作用,賦予紅硬性,增加耐磨性,對鋼淬透性、回火穩定性、力學性能及熱強性的影響與鉬相似。

Ti

固溶強化作用極強,但同時降低固溶體的韌性。固溶與奧氏體中提高鋼的淬透性的作用很強;有防止和減輕不銹耐酸鋼晶間和應力腐蝕的作用。


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