钢中主要合金元素的功用

xiaopan83

钢中主要合金元素的功用
( @, n; ~1 u% o3 T7 [( M
1．铬 Cr
% J8 [* f9 M& w& b! W7 z  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。
$ Q- g4 B0 t5 q5 v& Nb．使钢在高温畤仍具高强度。
1 G0 [  h- m5 X. I$ pc．能增加耐磨耗性。
d．增高钢之淬火温度。
# b4 {5 G& R& K/ M! l# @" T3 Tf．能增进钢的抗腐蚀性。
2．镍Ni
. G  v! g0 s& E4 A6 j  镍在钢中的影响有:
a．增进钢的硬化能。
% _8 b* ~0 ?5 @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。
4 Y, A6 |+ P! r  e* p' b8 u; y! i8 |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
  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。
* {3 W! `* R9 Z7 J; bc．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。
1 G' V8 x" d: ?- I  N% je．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
' l1 m) g/ o9 T9 s9 E8 @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：
$ c+ }6 u1 h% g6 }& sa．能提高淬火温度。
- K0 P1 d; e0 W6 C3 X  k- z0 ^$ Gb．改善硬化能，高温淬火加热时，能防止其晶粒生长。
  v, A) m- x' K! o. [! g+ qc．有助於钢之结晶组织细微化。
( L; y: d) j: F, S! Q5 }! ]# Z5．锰Mn
  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
; o7 s7 x: l4 ^a．在适量下，锰量增加可增加钢之最大强度及硬度。
$ \3 l) {1 d, @9 D$ h! Q4 D8 kb．锰有脱氧及脱疏功效，故锰能发掸钢之锻造性与可塑性。
) n, t- ^2 Y) l2 Wc．锰在钢中含量多，可降低钢之淬火温度。
; g+ G0 s# I+ x0 Od．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 q( p- v* }% }) t3 A$ D& s/ }# F+ 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。
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。
( ^+ X4 U, Z' C. V: ?' lc．高速工具钢含钼，可予以较佳之切割性能。
& ]5 I* e. c2 d( C  L9 zd．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
7 w' s. R8 P9 U; C4 J7．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。
b．会降低钢的硬化能。
  E4 j. `9 i2 F  W+ q% G8 B' ]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
  钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
4 F/ @4 p" t' `' S! xa．钛在不锈钢中，可以防止高温时铬量的局部减少，维持其
9 M/ l" O6 l) M6 G2 n8 B3 _$ }- W  防蚀的能力
9 [0 Z) Q- K  O& q7 rb．可以防止合金钢由高温徐冷时的脆化现象。
9．铜Cu
' z) k% M7 ^" V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 \7 |% i+ u) v- {8 c, T2 M: ya．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
2 C) p. G- {7 j, D1 P* ]  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。
. z3 H& I. E: ]; W2 P4 qb．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。
: ]" Z0 [0 Y0 S8 c! l; ac．是氮化用钢的重要元素。
11．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：
: S; X/ l' k1 o* aa．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
# v$ q$ H5 K# S8 k) I4 X( s3 B: y1 Nc．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。
1 Y; |3 q, H. p3 J12．矽Si
: P8 z5 a5 j* Z' H$ d0 @  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。
4 J5 U3 i3 _- v& ?/ c2 ~( rb．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，
f．增加耐热钢的氧化性，可用为脱酸性。
- u' r0 C5 {8 Z# R0 {  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