钢中主要合金元素的功用

xiaopan83

钢中主要合金元素的功用
& C. y0 g- c: s+ t7 o
9 b2 a0 F; `' D' H- t1．铬 Cr
! {* g- Y( l" z# K7 J& |1 e& [- y  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：
" I1 k+ {# H) M  G! q( K6 ~# aa．增进钢的硬化能和渗碳作用。
! c# J" P2 S. [2 |# Ab．使钢在高温畤仍具高强度。
c．能增加耐磨耗性。
% Q9 c! e- A% hd．增高钢之淬火温度。
4 K0 W- |$ n5 s4 M' af．能增进钢的抗腐蚀性。
7 B: H$ _% V- H) V! Z' c2．镍Ni
- g, l: U3 T8 t8 q1 f% D  镍在钢中的影响有:
a．增进钢的硬化能。
b．能降低热处理时的淬火温度，因之在处理时变形小。
* a( j* j4 i) o2 [c．能增加钢的韧性。
6 b) G: H. z: t% Dd．高镍合金钢能耐腐蚀，例如：不锈钢就含有8%左右的镍。
2 G" ~: E+ `/ \" g! j) _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，
/ o- R6 i% s2 ^. ~, G' y% [6 Ea．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。
% Y, E. N/ n; Z0 z5 ^  te．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
3 P- B- ]( G/ }# A3 r7 m" t4．钒V
$ h9 G3 L& M1 V2 r$ p$ y  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：
3 Z7 c3 R. @; ], A4 Fa．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。
c．有助於钢之结晶组织细微化。
; ?. ?/ |# O; q9 W* H; r8 e0 Z/ d5．锰Mn
( ~* Z; ^, s. F& v& ^9 R  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
1 R- T' a) }8 T  \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。
c．锰在钢中含量多，可降低钢之淬火温度。
4 g5 R0 ^" s2 R# ~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。
- X. G+ y( j. d: |b．在工作红热情况下，能使钢之硬度保持不变。
c．高速工具钢含钼，可予以较佳之切割性能。
* D$ |1 c0 i8 s+ W! ld．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：
, H4 d4 @' i, i/ F, v% Da．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。
' g, A9 X' s9 O0 Q. ]8 [6 bd．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：
7 x% I9 v2 J" Y5 ^' Z  xa．钛在不锈钢中，可以防止高温时铬量的局部减少，维持其
( ?: e- M4 C" S- {8 c! r  防蚀的能力
$ {- Y5 `( E( S' c- v& I2 ab．可以防止合金钢由高温徐冷时的脆化现象。
9．铜Cu
2 F( A: h: o% }) I" b2 {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。
# p! U8 K  `4 M( o4 ^b．可以增加钢的强度，但不宜超过0.2%。
10．铝Al
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．是氮化用钢的重要元素。
11．硫S
, h" o# v+ _) ~9 M  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
& \8 C& c( @' f9 R# |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 T; ]' e' e" c$ K" Ib．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
c．矽能增高淬火温度。
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，
- K. u# W/ {0 s) zf．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