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合金在模具钢中的作用是什么?

发布时间:2021-08-27 15:07人气:

  

  合金元素对钢的组织与性能的影响

  

  元素符号

  

  性能的影响

  

  Al

  

  主要用于脱氧和细化晶粒。在渗氮钢中促使形成坚硬耐蚀的渗氮层。含量高时,赋予钢高温抗氧化性及耐氧化性。在耐热合金中,与Ni形成Ni3

  

  C

  

  随含量的增加提高钢的硬度和强度,但降低其塑性与韧性

  

  Co

  

  有固溶强化作用,赋予钢红硬性,改善钢的高温性能和抗氧化及耐腐蚀的能力,为超硬高速钢及高温合金的重要元素。

  

  Cr

  

  增加钢的淬透性并有二次硬化作用,提高高碳钢的耐磨性。含量超过12%时,使钢有良好的高温抗氧化性且耐氧化性介质腐蚀,并增加钢的热强性。为不锈耐酸及耐热的主要合金化元素。

  

  Cu

  

  当成分含量超过0.75%时,经固溶和时效后可产生强化作用。含量低时,其作用于Ni相似,但较弱。含量高时,对热压力加工不利。在低碳低合金钢中,特别与P同时存在时,可提高钢的抗大气腐蚀性能。2%-3%铜在奥氏体不锈钢中可提高其对硫酸、磷酸及盐酸等的抗腐蚀性及应力腐蚀的稳定性。

  

  H

  

  氢易使钢出现白点等缺陷,也是导致焊缝热影响区发生冷裂的重要因素,因此,应采取一切可能的措施降低钢中的含氢量。

  

  Mn

  

  与硫形成熔点较高的MnS,可防止因FeS而导致的热脆现象。降低钢的小临界点,增加奥氏体冷却时的过冷度,细化珠光体组织以及改善其力学性能,为低合金钢的重要合金化元素之一。提高钢的淬透性的作用,但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利倾向。

  

  Mo

  

  阻抑奥氏体到珠光体转变的能力***强,从而提高钢的淬透性,并为贝氏体高强度钢的重要合金化元素之一。在较高回火温度下,有二次硬化作用,提高钢的热强性和蠕变强度。

  

  Ni

  

  固溶强化及提高淬透性的作用。细化铁素体晶粒,在强度相同的条件下,提高钢的塑性和韧性,特别是低温韧性。与Cr、Mo等联合使用,提高钢的热强性和耐蚀性,为热强钢及奥氏体不锈耐酸钢的主要合金元素之一。

  

  O

  

  固溶与钢中的数量***少,所以对钢性能的影响并不显著。查过溶解度部分的氧以各种夹杂的形式存在,对钢的塑性及韧性不利,特别是对冲击韧度及脆性转折温度不利

  

  P

  

  固溶强化及冷作硬化作用***强;与铜元素联合使用,提高低合金高强度钢的耐大气腐蚀性能,但降低其冷冲压性能。与S、Mn元素联合使用,增加钢的易切削性。在钢中偏析严重,只能加钢的回火脆性及冷淬敏感性。

  

  S

  

  提高S和Mn的含量可以改善钢的易切削性。在钢中偏析严重,恶化钢的质量,将导致钢的热脆。

  

  Si

  

  常用脱氧剂,对铁素体的固溶强化作用仅次于P,提高钢的电阻率,降低磁滞损耗,对磁导率也有所改善,为硅钢片的主要合金元素。提高钢的淬透性和抗回火性,对钢的综合力学性能,特别是弹性***限有利。

  

  V

  

  增加钢的回火稳定性并有强烈的二次硬化作用。具有细化晶粒的作用,所以对低温冲击韧性有利,碳化钒是金属碳化物中***硬***耐磨的,可提高工具钢的使用寿命,通过细化碳化物可以提高钢的蠕变和持久强度。V、C含量比大于5.7是可防止或减轻介质对不锈耐酸钢的晶间腐蚀,并提高钢抗高温高压氢腐蚀的能力,但对钢高温抗氧化性不利。

  

  W

  

  钨具有二次硬化作用,赋予红硬性,增加耐磨性,对钢淬透性、回火稳定性、力学性能及热强性的影响与钼相似。

  

  Ti

  

  固溶强化作用***强,但同时降低固溶体的韧性。固溶与奥氏体中提高钢的淬透性的作用很强;有防止和减轻不锈耐酸钢晶间和应力腐蚀的作用。

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