钢中主要合金元素的功用

xiaopan83

钢中主要合金元素的功用
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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：
a．增进钢的硬化能和渗碳作用。
5 [/ \/ q& n- t* a' c4 k8 b& F  Yb．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。
8 H; b& t9 s3 E$ G2．镍Ni
  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。
c．能增加钢的韧性。
/ b2 w# Q6 y" c: B2 a% W: T1 id．高镍合金钢能耐腐蚀，例如：不锈钢就含有8%左右的镍。
& y) \, o4 o/ A3 h3．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。
$ j7 x& b( K) p( f7 vc．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。
e．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
7 Y1 P  Q# h% R3 z4．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：
1 f( F8 `  c* Ua．能提高淬火温度。
* v* D' E' M7 h# Ib．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
3 y2 v  g- C; h4 K' o) f4 {  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
8 H. P6 \. f& J& M3 I7 U9 ua．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。
. F: E; r4 H6 W- F) k1 |9 Bc．锰在钢中含量多，可降低钢之淬火温度。
% T# ]8 m% d% z0 K9 r8 _3 sd．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。
- S2 j1 Y, @/ y! ?2 g# v' i  }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。
9 J' \5 @4 l0 w* r' s  y" Ed．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
7．钴Co
4 _; n+ i+ p  {+ A- N% T8 w$ {# L  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：
! y4 \) p/ @9 H. U5 A1 va．钴可代替镍，如增加强度及耐热等性能。
& `+ z; I: [( J: P- _b．会降低钢的硬化能。
c．能提高钢之淬火温度。
d．增加钢之保磁能力，故为制造磁石钢之主要元素。
8．钛Ti
3 S4 v# T$ l5 L) I2 ^  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
5 y5 ]$ M, \3 o( h: m. z  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
6 k+ z$ x8 f; ?9 i& x; R" [/ i5 g! ua．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
! |- U8 ]1 [1 b, b  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%。
* D0 m9 u7 m8 _. W6 b( M10．铝Al
a．极易与氧结合形成氧化铝，是一种强脱氧剂。
% Q0 I; s1 ^) G" f# G' k" I  yb．能抑制晶粒成长。
* V* e+ k/ c# b+ ]7 nc．是氮化用钢的重要元素。
" A. j  f. k! R$ k9 A11．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
  I6 }. O0 Y; mc．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。
3 F! f4 e5 H2 w. N! Wb．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
) t2 Y4 }) Y2 ~! B9 o( kc．矽能增高淬火温度。
  B9 ^! T" G1 F8 B, a% E# |d．会阻碍碳元素溶於钢中。
8 X  h3 g  K; t2 w: v  We．对於炭量较高之钢，矽多则增加脆性，
1 G6 t3 _% p2 `( Lf．增加耐热钢的氧化性，可用为脱酸性。
$ [1 {5 H3 o! h2 @8 M  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