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    模具钢中各种合金元素的作用,了解一下

    发布时间:2021-01-25 06:07:22
    模具钢中各种合金元素的作用,了解一下
         模具钢在我们的生活中随处可见,应用率非常高。模具钢含有各种合金元素,最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、硼、铝等。很多人不了解合金元素,不知道这些合金元素在模具钢中起什幺作用。接下来我们和大家分享一下各种合金元素在模具钢中的作用。
      
      1、硅在钢中的作用:
      
      (1)增加钢中固溶体的强度和冷加工硬化的程度会降低钢的韧性和塑性。
      
      (2)硅能显着提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,是一种通用弹簧钢。
      
      (3)耐腐蚀性。硅含量为15%-20%的高硅铸铁是一种良好的耐酸材料。当含硅钢在氧化气氛中加热时,表面也会形成二氧化硅薄膜,从而提高钢的高温抗氧化性。
      
      (4)缺点:钢的可焊性变差。
      
      2、锰在钢中的作用:
      
      (1)锰提高钢的淬透性。
      
      (2)锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显着作用。
      
      (3)锰提高了钢的高温瞬时强度。
      
      锰钢的主要缺点是:
      
      (1)锰含量高时,有明显的回火脆性。
      
      (2)锰能促进晶粒长大,所以锰钢对过热比较敏感。这个缺点可以通过添加晶粒细化元素如钼、钒和钛来克服。
      
      (3)当锰的质量分数超过1%时,钢的焊接性会变差。
      
      (4)锰会降低钢的耐腐蚀性。
      
      3、铬在钢中的作用:
      
      (1)铬可以提高钢的强度和硬度。
      
      (2)铬可以改善钢的高温力学性能。
      
      (3)钢材具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性。
      
      (4)防止石墨化。
      
      (5)提高淬透性。
      
      缺点:①铬能显着提高钢的韧脆转变温度;②铬能促进钢的回火脆性。
      
      4、镍在钢中的作用:
      
      (1)可以提高钢的强度而不显着降低其韧性。
      
      (2)镍可以降低钢的韧脆转变温度,即提高钢的低温韧性。
      
      (3)改善钢的可加工性和焊接性。
      
      (4)镍能提高钢的耐腐蚀性,不仅耐酸,而且耐碱和大气腐蚀。
      
      5、钼在钢中的作用:
      
      (1)钼对铁素体有固溶强化作用。
      
      (2)提高钢的热强度
      
      (3)抗氢侵蚀。
      
      (4)提高钢的淬透性。
      
      缺点:钼的主要不利影响是能使低合金钼钢石墨化。
      
      6、钨在钢中的作用:
      
      (1)提高实力。
      
      (2)提高钢的高温强度。
      
      (3)提高钢的抗氢性。
      
      (4)使钢变得又热又硬;因此,钨是高速工具钢中的主要合金元素。
      
      7、钒在钢中的作用:
      
      (1)热强度。
      
      (2)钒能显着改善普通低碳低合金钢的焊接性。
      
      8、钛在钢中的作用:
      
      (1)钛可以提高钢的热强度、抗蠕变性和高温耐久性。
      
      (2)能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。钢在高压下对氢的稳定性超过600℃。在珠光体低合金钢中,钛可以防止钼钢在高温下石墨化。因此,钛是锅炉高温部件用耐热钢的重要合金元素之一。
      
      9、铌在钢中的作用:
      
      (1)铌与碳、氮、氧有很强的结合力,并与它形成相应的极其稳定的化合物,因此可以细化晶粒,降低钢的过热敏感性和回火脆性。
      
      (2)优异的耐氢性。
      
      (3)铌可以提高钢的热强度。
      
      10、硼在钢中的作用;
      
      (1)提高钢的淬透性。
      
      (2)提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
      
      11、铝在钢中的作用:
      
      (1)在炼钢中用作脱氧和固氮剂,可以细化晶粒,抑制低碳钢的时效,提高钢的低温韧性,特别是降低钢的韧脆转变温度;
      
      (2)提高钢的抗氧化性。人们对铁铝合金的抗氧化性进行了大量的研究。4%的AI可以改变氧化皮的结构,添加6%的A1可以使钢在980℃以下具有抗氧化性,铝和铬一起使用时,抗氧化性大大提高。例如,含50%-55% Fe,30%-35% Al,10%-15%的合金在1400℃仍具有良好的抗氧化性,由于铝的这种作用,近年来常将铝作为合金元素添加到耐热钢中。
      
      (3)另外,铝可以提高对硫化氢和V2O5的耐腐蚀性。
      
      缺点:①脱氧用铝过多,会促进钢的石墨化倾向。②铝含量高时,其高温强度和韧性低。
      
      以上是模具钢小编分享的各种合金元素在模具钢中的作用。最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、硼、铝;这些元素在模具钢中起着重要的作用。
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