钢中主要合金元素的功用

xiaopan83

钢中主要合金元素的功用

1．铬 Cr
/ y" x! E& A, w4 l8 z4 m$ ?5 D7 n  }  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。
b．使钢在高温畤仍具高强度。
c．能增加耐磨耗性。
d．增高钢之淬火温度。
f．能增进钢的抗腐蚀性。
2．镍Ni
$ h  _' J) o  b3 J6 K  镍在钢中的影响有:
3 u, I( q6 H: ha．增进钢的硬化能。
1 v0 \% L$ r  T" t7 ]  xb．能降低热处理时的淬火温度，因之在处理时变形小。
c．能增加钢的韧性。
7 j! e, @/ u( C1 xd．高镍合金钢能耐腐蚀，例如：不锈钢就含有8%左右的镍。
3．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，
a．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。
c．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。
5 z+ j5 I8 f/ H& A3 A6 b3 i5 Y& k, e6 |e．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
4．钒V
  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：
a．能提高淬火温度。
3 [7 V; T; E" n: O9 f/ {; Hb．改善硬化能，高温淬火加热时，能防止其晶粒生长。
c．有助於钢之结晶组织细微化。
& ^1 n- k* ]' G9 x( {4 M$ y5．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。
b．锰有脱氧及脱疏功效，故锰能发掸钢之锻造性与可塑性。
$ {. _/ d& @. kc．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
- x5 T  `! i! g# W  `; ]& v; F  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。
* `! E4 h7 X- Rb．在工作红热情况下，能使钢之硬度保持不变。
/ u$ n" o0 q( J! Dc．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
; S2 n& e% K) K- F0 u4 ?  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：
' u* p! H( T  m" R& Q7 ca．钴可代替镍，如增加强度及耐热等性能。
! Z4 I' v( q. G: K: yb．会降低钢的硬化能。
c．能提高钢之淬火温度。
% x/ ^- P2 u. u% X' [d．增加钢之保磁能力，故为制造磁石钢之主要元素。
8．钛Ti
  钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
! c  p. O9 \6 ~; T7 a% m  C/ Ba．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。
9．铜Cu
2 b, o+ X+ G0 A! m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%。
( u( r* l* {* ^- F" g10．铝Al
a．极易与氧结合形成氧化铝，是一种强脱氧剂。
8 a( `) g) d! A. D4 w/ ?9 w& _* hb．能抑制晶粒成长。
; u. L* V6 R6 t" rc．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
  矽在钢中其作用如下 :
a．矽能增加钢之电磁传导率，故适於制造电气材料。
' |2 O+ [4 M3 b' C& @6 P5 Db．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
6 O$ u7 p5 k$ s, Pc．矽能增高淬火温度。
) L* I3 C6 t) s0 D/ _d．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，
# n/ \" N7 q- ?8 a( l% w# jf．增加耐热钢的氧化性，可用为脱酸性。
! {+ ?/ n* d* D) S  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