钢中主要合金元素的功用

xiaopan83

钢中主要合金元素的功用

% }! d' F( A# r2 ^1．铬 Cr
6 O: R) q  {6 N  ~9 i% V& 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：
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。
4 o) P  Q! `" ^+ f" Qd．增高钢之淬火温度。
3 v, U2 ^% Z! ], b$ pf．能增进钢的抗腐蚀性。
2．镍Ni
  镍在钢中的影响有:
a．增进钢的硬化能。
0 \( X' r, F" h1 @. U* C1 Z1 Z3 cb．能降低热处理时的淬火温度，因之在处理时变形小。
, I- X) p4 `7 U2 T+ Kc．能增加钢的韧性。
7 ^' p) h9 V$ V7 P3 ^4 Od．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
( d$ c7 e$ _8 ~' ?  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。
9 h; X# d+ R& |1 p  Hb．加强钢之断面组织细微化，抵抗回火软化。
* e( v: o; ]% k' g5 T/ a- gc．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。
! Q' j+ u+ ~/ v' {0 F9 N. Ke．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
! X6 E) F0 n% z0 A/ F4．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。
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。
5．锰Mn
. c. Z1 a6 X+ U( J1 e6 L  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。
% c! w3 ?- {5 z2 Q0 `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。
7 n6 L' Q: m( ^9 }* g- A" hd．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。
5 h" S* p! r+ ]7 _, l" a. b6 }$ x6．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。
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．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
. {6 e$ x* r' j, B7 u$ H7．钴Co
3 c0 X% h  l( n  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：
( X: ~0 y3 i% E. `4 B& oa．钴可代替镍，如增加强度及耐热等性能。
; V3 {" ]3 E* g% Q& r$ \  P8 Tb．会降低钢的硬化能。
9 v$ @( }8 k8 m# V, F. J1 P6 Wc．能提高钢之淬火温度。
' P, p& w: W( }4 Qd．增加钢之保磁能力，故为制造磁石钢之主要元素。
' O5 S& o& p, p/ S' C8．钛Ti
9 O: u! I/ a) k% B* H! r- A3 ~3 u  钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
$ Q- Y  X8 j: L9 ?# ua．钛在不锈钢中，可以防止高温时铬量的局部减少，维持其
, x5 v- t# J2 [! T5 E  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
合金钢中铜之含量不可以超过1.5%，否则会使钢变脆，此外
7 W# L/ I9 _+ p7 I% o6 ?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
0 P7 X7 d; K4 u3 [  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
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。
  b9 J9 B- q- t; V* zc．是氮化用钢的重要元素。
$ O' M( Q6 i" o; p1 t5 s& Y# D0 J& A5 f11．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：
1 M- w6 X/ N4 Ga．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
* q5 q, D' {7 g- _1 I+ Oc．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。
b．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
) w' p& W0 Y, M7 C( }c．矽能增高淬火温度。
d．会阻碍碳元素溶於钢中。
# ^4 B% U! R, l( @% h3 Re．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