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关于钎头中的主要合金元素在钢中的作用及含量选择

点击次数:800    更新时间:2022-11-08
  今天为大家带来一篇关于钎头中的主要合金元素在钢中的作用及含量选择,下面让我们一起来了解一下吧。
 
  1、碳:主要影响钢的强度和硬度。碳的强化主要是通过固溶强化、降低相变点细化晶粒、相变强化来实现。碳量过高,会降低钢的韧性和焊接性能。碳具有很强的固溶强化作用,强化系数为4410MPa/Wt%。
 
  钢中含碳量的增加虽然可以提高零件的强度和耐磨性,但却损害了钢的塑韧性和工艺性,所以设计钢种碳含量时,要根据不同的条件来确定含碳量,钎头体用钢需要较高的强度和耐磨性及一定的塑韧性,选择含碳在0.42%~0.48%间比较合适。
 
  2、硅:硅一般以固溶态的形式存在于铁素体或奥氏体中,固溶强化作用较强,强化系数为77MPa/Wt%,可以提高钢的强度和耐磨性。硅是缩小奥氏体相区的元素,但却增加过冷奥氏体的稳定性及钢中残余奥氏体的含量,硅增加碳在奥氏体中的活度,强烈阻碍渗碳体的析出,提高钢的抗回火稳定性。
 
  硅对钢的强韧性的影响极为复杂,随着硅含量的增加,在一定的成分范围内,不仅提高钢的强度,而且提高钢的韧性,同时还降低韧性-脆性转变温度。
 
  硅对马氏体及贝氏体组织的影响,最令人注目的是利用硅提高奥氏体稳定性及阻碍碳化物的析出,使钢获得一定含量的残余奥氏体组成,改善钢的强韧性。我们选择硅含量为0.15%~0.30%。

 

 
  3、锰:锰存在于铁素体及奥氏体固溶体中,部分与铁碳形成渗碳体,强化系数为24.5MPa/Wt%。锰的强化可通过提高马氏体、贝氏体的淬透性使马氏体、贝氏体含量增加,并降低钢的相变温度,使晶粒细化,达到强化的目的。
 
  锰是扩大奥氏体区元素,提高过冷奥氏体的稳定性及残余奥氏体量,有利于钢的韧性的提高,一般钢的设计中都加入较高含量的锰。我们选择其为0.60%~0.90%。
 
  4、钼:钼在钢中具有较强的固溶强化作用,强化系数为80.4MPa/Wt%。在含有导致回火脆性元素(如Mn、Cr等)的钢中,能防止或减轻钢的回火脆性倾向,提高钢的韧性,并增加抗回火性能。钼溶于铁素体中,增加铁的自扩 散激活能,提高钢的回复和再结晶温度。
 
  钼增加过冷奥氏体的稳定性,使C曲线右移,但钼推迟高温F-P转变的作用远大于对贝氏体转变的推迟作用,从而使珠光体和贝氏体转变曲线分离,并使后者相对突出,大大提高贝氏体的淬透性。但由于钼在世界范围内含量较少,是一种战略资源,应尽量少用。我们选择其为0.90%~1.10%。
 
  5、铬:铬在钢中能有效的减缓奥氏体的分解速度,提高钢的淬透性、渗碳性能及回火稳定性,在低碳钢中,铬和钼有相似的作用,但不如钼强烈。铬推迟F-P转变的作用 明显大于推迟贝氏体转变的作用,同时使F-P转变曲线与贝氏体转变同线分离。
 
  铬加入钢中能显著改善钢的抗氧化作用,增加钢的抗腐蚀能力。一般钢在加入铬的同时,还必须提高或加入其他合金元素,如Mn、Mo等,才能显示出较好的性能。我们选择加入铬含量为0.90%~1.20%。
 
  6、镍:镍能提高钢的淬透性及渗碳性能,极大的改善钢的韧性和低温冲击韧性,是重要的合金元素之一,但由于其价格昂贵,在钢的设计中应尽量减少其使用量。我们选择的含量是0.40%~0.70%。

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