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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+ ?% n  k" ~$ T3 _! w, k6 |) ^1．铬 Cr
; ~% W( B0 l& L) D  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。
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。
* [7 K1 b0 w8 \/ R( O- Ef．能增进钢的抗腐蚀性。
2．镍Ni
, ^% A! d- }8 m& v% z5 Q8 A  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。
3 E2 u: u5 y0 [) xd．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
- ]( w- u( M; x3 z/ Y  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，
; `* K; x# M! Y* ta．钨可以提高钢之淬火温度。
0 K/ `  ?# L; U2 Z" x  S1 cb．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。
7 E4 W+ j2 D1 L7 o- J, R0 md．钨钢刀具有红热硬度。
8 T5 @- [) L4 {. A7 h* }* g- l1 y4 ^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
7 ]+ Y0 j5 ^: Y2 B. R  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。
- w- U, {3 J1 h0 j$ C! ~& e. tb．改善硬化能，高温淬火加热时，能防止其晶粒生长。
, m- I% ^9 V2 T0 ?! Ac．有助於钢之结晶组织细微化。
0 i  a. K& K2 J  Y. n! \5．锰Mn
& v/ `6 a' X2 i9 g% e  r# m9 o  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
a．在适量下，锰量增加可增加钢之最大强度及硬度。
1 N; o4 L3 ^0 m; n* l$ xb．锰有脱氧及脱疏功效，故锰能发掸钢之锻造性与可塑性。
  ^  f; t; \$ u4 P, a+ O% Cc．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。
$ s/ P" @/ b# [0 h8 Z2 l6．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。
5 l. @# Z: M0 o( R. P$ p* nc．高速工具钢含钼，可予以较佳之切割性能。
* Z! J4 X5 v! M( ^/ }( n- Kd．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
4 e( U: f7 G( \& o7．钴Co
" {" ~" S' I/ `  x6 P  C, h7 r: e  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。
$ t! ~8 q$ q  K7 k8 Xc．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：
( }. ?9 ?, V) t+ ba．钛在不锈钢中，可以防止高温时铬量的局部减少，维持其
  w1 u6 s. p' @) U2 l4 M  防蚀的能力
! f8 H- b2 D* `9 Nb．可以防止合金钢由高温徐冷时的脆化现象。
* o! f( ?: {7 T% N- s& n9．铜Cu
# I9 j  Q# l, K: |$ y合金钢中铜之含量不可以超过1.5%，否则会使钢变脆，此外
2 R; e5 g$ W3 b5 d* sa．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。
b．可以增加钢的强度，但不宜超过0.2%。
10．铝Al
3 D! q' }6 I; l! \' i  |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。
. m' E: t/ E5 n/ ?: fc．是氮化用钢的重要元素。
/ w% z& I& y5 b9 [5 B- L, N; O11．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
4 ~% c6 r+ W$ p0 S3 L) h/ ac．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。
1 G% @* F5 O% X/ I6 Y' ub．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
) g5 s3 j) Q  ]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，
8 |) \' n. R1 q  ]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