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
0 v- S3 {* E2 B0 @  q  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：
2 X: b9 a; z' [; D8 Ga．增进钢的硬化能和渗碳作用。
3 x: K0 m. D& o0 |" z1 i" |. A2 k, E* Cb．使钢在高温畤仍具高强度。
" c. O) w' Y& R7 O+ vc．能增加耐磨耗性。
$ c8 J) K$ y  B, }  r7 dd．增高钢之淬火温度。
4 J9 F9 p3 I: X) ]8 V) `f．能增进钢的抗腐蚀性。
8 p8 [. b1 u" I4 U2．镍Ni
  镍在钢中的影响有:
a．增进钢的硬化能。
4 Y6 D9 y& K/ @8 l: _9 Xb．能降低热处理时的淬火温度，因之在处理时变形小。
* w& U3 B+ x. m% b3 s/ [c．能增加钢的韧性。
d．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
7 D  v- b: F/ E; l) ]9 K+ L  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，
/ ?% _' T% B' t* J9 ]3 K; _# U' [# n& i2 [a．钨可以提高钢之淬火温度。
* D* `' |0 [+ y+ a  T$ Nb．加强钢之断面组织细微化，抵抗回火软化。
2 v( J  f/ s1 m1 p, }% c2 }c．可以降低淬火时钢之晶粒生长之趋势。
) s+ j4 }7 ?6 ]" Xd．钨钢刀具有红热硬度。
# w- e! h. m. a' S- f, pe．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：
# ?+ O) v: V$ n! N9 @# ^a．能提高淬火温度。
$ {3 @# I2 r; K, [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。
7 g, D  u' C" V3 j+ Q5．锰Mn
  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
; s- k' u7 O1 h% U" Xa．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。
( d8 K+ ?5 @, d: D2 `. Fc．锰在钢中含量多，可降低钢之淬火温度。
' O/ m* z$ f( t* I/ L. {& M6 Td．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 R3 B/ o& k" Q- {* c  s6．钼Mo
, J. y) j+ i' U/ o- X  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。
! z" |$ K. E) }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。
% p0 N. ?! ?% K) A: G8 J5 L0 t: |d．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
, c& e( L4 H# P' s) T, ?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。
6 U; _$ K; H: e6 o7 eb．会降低钢的硬化能。
, t1 U. M' N3 A. ]c．能提高钢之淬火温度。
* j8 z8 r" ^' ^6 M( ud．增加钢之保磁能力，故为制造磁石钢之主要元素。
4 N3 \+ _4 G/ ~7 y! v8．钛Ti
  钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
( O3 u1 Q. E1 {, \: 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。
( S1 x: N9 R$ {7 T% z6 Z- u- e9．铜Cu
0 n: t# m! _3 \& E8 m% u* u8 Z合金钢中铜之含量不可以超过1.5%，否则会使钢变脆，此外
/ U2 K' }9 R& \) D7 P* Q- u" La．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。
6 d/ A1 L/ M! h8 W" F, \: sb．可以增加钢的强度，但不宜超过0.2%。
10．铝Al
* d8 g/ `- c/ H( g: F/ E7 Q& P/ Ga．极易与氧结合形成氧化铝，是一种强脱氧剂。
" T+ s1 W( c; v0 |4 m4 hb．能抑制晶粒成长。
; d9 a5 }, P6 S# b1 z  u. w$ l( Vc．是氮化用钢的重要元素。
11．硫S
& e& j) Q8 N/ O& Y  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：
6 n7 \; y2 ?! R2 ?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。
7 I/ o1 f" q, w* i12．矽Si
* {1 A! D5 z+ ~1 `. a1 B  矽在钢中其作用如下 :
. i* H" Z8 ~( l( ja．矽能增加钢之电磁传导率，故适於制造电气材料。
7 k# q: w3 L1 f+ X' ]b．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
6 D& O- ~8 _* w) Rc．矽能增高淬火温度。
" J8 D9 p+ p2 C0 G) Q% Q/ E% Gd．会阻碍碳元素溶於钢中。
5 ~( d1 }! _1 J* Z( g9 `9 ae．对於炭量较高之钢，矽多则增加脆性，
# j- W. ]# Q! H* tf．增加耐热钢的氧化性，可用为脱酸性。
. f0 y& E4 g) b* a  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