钢中主要合金元素的功用

xiaopan83

钢中主要合金元素的功用
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1．铬 Cr
8 X! d8 b! e. E8 ]( p/ Z+ d# z  铬在钢中的角色多元且重要，它会形成安定而硬的碳化物，而且具抗蚀性，其主要作用有：
a．增进钢的硬化能和渗碳作用。
6 A5 o$ m, Y" S* U( K: X% ub．使钢在高温畤仍具高强度。
1 o% M# ~/ k3 ~+ l% a; H& B& x8 M8 sc．能增加耐磨耗性。
# \/ v- t, }7 ]d．增高钢之淬火温度。
f．能增进钢的抗腐蚀性。
1 d6 W2 u* R' D4 `- s% j# s2．镍Ni
. J( E# y& y2 p7 z2 W# q  镍在钢中的影响有:
; G. q8 d0 a; g% d+ J9 Fa．增进钢的硬化能。
8 P' \  [$ _8 R0 f) W% s; E6 e7 Mb．能降低热处理时的淬火温度，因之在处理时变形小。
8 M4 k0 j$ b' _& Lc．能增加钢的韧性。
' S4 U8 O( ]) X" {) v# D' k; [, Kd．高镍合金钢能耐腐蚀，例如：不锈钢就含有8%左右的镍。
  b" _8 Q9 q8 A5 Y2 Y" J0 @! g2 q3．钨W
  钨能耐高温，而且溶於钢中会与碳形成碳化物称为碳化钨，能提高钢的强度。此外，
) w4 x$ l9 j& f8 S+ \2 \+ w7 Pa．钨可以提高钢之淬火温度。
b．加强钢之断面组织细微化，抵抗回火软化。
2 z- O# s) `% v+ t0 Wc．可以降低淬火时钢之晶粒生长之趋势。
d．钨钢刀具有红热硬度。
e．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
9 T; i& W8 H- u. g4．钒V
6 r) c4 ~* M6 \; B' u+ w, s1 j  钒可以无限量固溶入铁中，并阻止沃斯田铁晶粒的成长，钒在钢中有脱酸除氧之能力，故含钒之钢其断面结晶密实，此外钒的作用还有：
2 p& h4 {; |8 Pa．能提高淬火温度。
b．改善硬化能，高温淬火加热时，能防止其晶粒生长。
! B. y! s) X# E" W$ xc．有助於钢之结晶组织细微化。
5．锰Mn
  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
a．在适量下，锰量增加可增加钢之最大强度及硬度。
0 f3 K' S& B6 x- T9 T' |, n) Lb．锰有脱氧及脱疏功效，故锰能发掸钢之锻造性与可塑性。
! k6 c7 x; W  I/ R! v/ V4 gc．锰在钢中含量多，可降低钢之淬火温度。
d．可增进钢之硬化深度，尤其在含碳量高之油硬性锰钢为最显著。
6．钼Mo
  钼可增加钢之最大强度及硬度，因此在合金钢中也颇为重要。
a．能改善钢在高温之抗拉及潜变强度。
* S& ?1 K" S" H) A% p4 x' t! g- O  qb．在工作红热情况下，能使钢之硬度保持不变。
3 K# d' g* J, Q; }! Mc．高速工具钢含钼，可予以较佳之切割性能。
d．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
7．钴Co
  钴为制造合金钢之重要元素，在钢中可以生成碳化物，但也可能有不良影响，它具有以下特性：
a．钴可代替镍，如增加强度及耐热等性能。
b．会降低钢的硬化能。
c．能提高钢之淬火温度。
0 ?5 j; f' [9 K$ Y' ]* f8 G' gd．增加钢之保磁能力，故为制造磁石钢之主要元素。
# u& u6 z6 ]3 g" z( p4 I8．钛Ti
4 H  {" X* ]+ ~/ f2 w( i$ `# h- a  钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
& \+ O! @; F7 [7 V- t# C# q3 K# L* ya．钛在不锈钢中，可以防止高温时铬量的局部减少，维持其
  防蚀的能力
b．可以防止合金钢由高温徐冷时的脆化现象。
5 [0 P) b* S5 g" ]9．铜Cu
* v2 l  C4 a/ E合金钢中铜之含量不可以超过1.5%，否则会使钢变脆，此外
a．铜在钢中有抵抗大气腐蚀之性能。低碳钢内含铜1%，其抵抗大
  气腐蚀性约较不含铜者高出四倍。在不锈钢中加铜 3-4%，亦有助不锈钢之防蚀作用。
b．可以增加钢的强度，但不宜超过0.2%。
10．铝Al
4 B- F/ [! i* _0 w! `a．极易与氧结合形成氧化铝，是一种强脱氧剂。
b．能抑制晶粒成长。
% ~- c' I, B8 F6 S/ Qc．是氮化用钢的重要元素。
11．硫S
  硫在钢中为有害之杂质，硫与铁化合成为FeS，与锰化合成MnS，其结果：
a．会增加钢的热脆性
b．硫含量0.2%以上，就会严重影响钢的强度和韧性
c．硫可使钢强度降低，因此有利於钢的切削，但除了易切钢之外，极少利用。
12．矽Si
+ i( z; Q4 J5 z8 b6 y1 b  矽在钢中其作用如下 :
% \9 x6 C, X, V: {1 O3 b9 D5 Qa．矽能增加钢之电磁传导率，故适於制造电气材料。
$ l1 R' S0 u# L" @b．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
+ @1 o1 i3 q' O3 y* N! Bc．矽能增高淬火温度。
6 u- q1 w; g$ b' L7 dd．会阻碍碳元素溶於钢中。
e．对於炭量较高之钢，矽多则增加脆性，
f．增加耐热钢的氧化性，可用为脱酸性。
  综合各种合金元素对於碳钢的影响，而选择添加合金元素时必须考虑元素特性及应用场合的需要，适材适所才是最重要的，如果不燎解特性贸然选择，不但可能增加成本，效果也可能适得其反。

yulijun823

虽然金属材料毕业，毕业后也可以算上一直和这个专业很近，但这些当年大学学过的都忘记拉，谢谢楼主让我温习拉一下，而且对我的工作也是很有用的

dzhenghua

不错了，谢谢LZ！

JH2006

支持,需要有人将这方面的资料整理一下