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
  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：
8 f7 C$ S. S( G3 f7 n; U# k3 h; }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
' X  x+ S* F9 _0 x$ ?& K3 G  镍在钢中的影响有:
/ d; |4 ^- ]: E' t* ~. Oa．增进钢的硬化能。
4 l, H$ h0 n: H" }2 pb．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。
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
# X1 _. C/ k0 O) C  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。
, {  W3 _' x! K+ m7 `b．加强钢之断面组织细微化，抵抗回火软化。
9 X" l5 ^4 a! Y' a# Dc．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。
. a" l6 m, q: le．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
9 {& ?2 C3 ?) y0 a4 V1 |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。
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
# i5 V0 ~2 D5 o3 U7 a8 T# s% y  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
9 v, l' V  B9 Z2 Y+ _; y) s. 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。
4 F+ J+ e6 X: R& C% G$ l  V) P0 Zc．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。
3 ]+ f8 f& W6 `* ?6 G6．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。
" P1 j8 v7 R6 b. W- Ha．能改善钢在高温之抗拉及潜变强度。
+ @5 ]; E1 S6 P. qb．在工作红热情况下，能使钢之硬度保持不变。
) b: q$ w/ \8 {$ Ic．高速工具钢含钼，可予以较佳之切割性能。
, G, x: ?- L% Y  q7 p+ Pd．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
7．钴Co
$ B" k8 t) D; }# ^! m  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：
" p# D8 E/ f1 `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。
8 {$ A& n. ?( t3 z! nd．增加钢之保磁能力，故为制造磁石钢之主要元素。
8．钛Ti
% n3 ]  k( e2 r. K, p  钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
a．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
* N) ~8 q+ |+ D* [+ n  Q合金钢中铜之含量不可以超过1.5%，否则会使钢变脆，此外
% M" @: w. s/ Ba．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
1 I) d1 o; H* {7 i6 e( I9 \3 h6 k  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%。
. z; R! C/ {6 g4 y# E10．铝Al
4 C3 @" C; ~5 C2 H" \8 _+ sa．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
/ ^4 d* O. Z' T  U+ c. ]- c  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：
) S( L( F4 X. ~: L7 l% ha．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
" Z; P; w, c, {( L5 O% E9 qc．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
' x' F; U9 Z/ @& w  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。
( c! b' w& q6 N: `b．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
2 Q: w3 S8 D: u4 ~. S2 a' L  l! dc．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，
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