钢中主要合金元素的功用

xiaopan83

钢中主要合金元素的功用
0 e; w1 t0 X/ ~% u4 `
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。
- l( \7 _. B2 H( y5 T2 V2 ]7 Db．使钢在高温畤仍具高强度。
c．能增加耐磨耗性。
& I; ]6 z1 s' S# e9 }d．增高钢之淬火温度。
f．能增进钢的抗腐蚀性。
' t) r1 N& l$ S% R$ y; r, ?9 o2．镍Ni
7 }9 q% Z1 W' Y' ^/ [  r  镍在钢中的影响有:
! g9 y8 S5 H9 F9 B0 {4 Ya．增进钢的硬化能。
. k* i! z5 p4 W2 m# p5 [/ _: g5 wb．能降低热处理时的淬火温度，因之在处理时变形小。
. E7 B# m0 d/ Qc．能增加钢的韧性。
! b- w0 Z/ w) M% I- F! k: v: @2 gd．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。
c．可以降低淬火时钢之晶粒生长之趋势。
% |& R  |8 n; ~+ w" [& H  G" wd．钨钢刀具有红热硬度。
2 i* \* `! D6 j8 a/ R/ ]e．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
4．钒V
: G/ u4 `$ y% S7 V: @5 w  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。
9 y" W$ [( |" m% P$ I: ab．改善硬化能，高温淬火加热时，能防止其晶粒生长。
" `$ a7 f$ A6 W) `c．有助於钢之结晶组织细微化。
5．锰Mn
# t4 d) P7 r( t  W+ x1 ~8 y' D  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
4 ^7 Z& k& V3 Pa．在适量下，锰量增加可增加钢之最大强度及硬度。
/ ~  N" ?6 t6 M2 h% }b．锰有脱氧及脱疏功效，故锰能发掸钢之锻造性与可塑性。
, I3 ~# G. e3 r+ L/ ]8 D/ ec．锰在钢中含量多，可降低钢之淬火温度。
% u! Q: D* w4 w* l& @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。
; A6 g7 @- X4 Y7 l8 t6．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。
! `( R' k! M+ G1 C9 }: Vd．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
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：
* ~/ {/ K& m) o7 Pa．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。
0 {7 D% ]1 u) n/ r' qc．能提高钢之淬火温度。
2 K/ L& \8 [* T# Zd．增加钢之保磁能力，故为制造磁石钢之主要元素。
. F8 n- V0 Y2 ?- H: p- G. }8．钛Ti
2 W3 S$ G7 U% I; ]3 o  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
0 B& \* ^% n, R; `' o& E7 r5 \  防蚀的能力
# k9 n1 ]$ h$ Z' h3 Qb．可以防止合金钢由高温徐冷时的脆化现象。
$ P. J8 C& q0 O9．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
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
  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。
- H3 i) u! K; W4 P2 K0 o5 pb．可以增加钢的强度，但不宜超过0.2%。
10．铝Al
# O2 m8 J& W" c7 Ta．极易与氧结合形成氧化铝，是一种强脱氧剂。
9 Z- f+ O$ w% z+ @: r, d: Vb．能抑制晶粒成长。
$ Q. ~* c4 \% Tc．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：
a．会增加钢的热脆性
) @' {% V9 _0 Y  [* @- }b．硫含量0.2%以上，就会严重影响钢的强度和韧性
7 L& N6 i! U% Y/ d6 wc．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
& T' u/ k$ t1 ~1 I# c  矽在钢中其作用如下 :
: O' [# O% ~. z+ fa．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%。
; z( k7 O9 A( t7 U& @: l+ Y* 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