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
, P! F  I& D9 T% }3 F! l  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。
* }+ P1 v* c+ Tc．能增加耐磨耗性。
d．增高钢之淬火温度。
5 U- X3 @0 D* M. R/ wf．能增进钢的抗腐蚀性。
0 I) r. V; ]% T6 z! u2．镍Ni
  镍在钢中的影响有:
# l% j! J, ~# c% V1 W# O1 v* \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。
' R5 ?1 \, b' kd．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，
' G1 P3 K5 K4 {5 @, Da．钨可以提高钢之淬火温度。
$ b' g5 j1 |& m- u/ Z2 [7 J6 \. tb．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。
" f1 [( \  ^0 E( Nd．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。
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
  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。
5 [  N- z: ?3 N0 X9 hb．锰有脱氧及脱疏功效，故锰能发掸钢之锻造性与可塑性。
c．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+ K$ u' `9 w: H$ ~+ I4 i6．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。
; _8 O% s9 b: a/ l# F6 t! o7 ?c．高速工具钢含钼，可予以较佳之切割性能。
d．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
' {/ F& V/ ]5 ?6 y! x4 J5 E7．钴Co
& [/ K; M5 Q7 O  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。
- M: w0 t5 V/ Q  S, l7 Q0 Qb．会降低钢的硬化能。
8 o3 s' l* T8 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。
/ R" H# o$ \' Z  G4 k8．钛Ti
+ Z* V) C3 t, n( N/ }) j& ~; ^  钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
- Z: d: D" V, i$ l3 Ca．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
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
  N) X& m1 v3 b* ~. h5 G, T  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
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; ~% i% G$ m6 L( F% Uc．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：
1 r0 d, B% a1 [* ta．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
/ y# x' G$ Y- u; ?c．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
3 a1 |6 G0 u! o- w) s  矽在钢中其作用如下 :
  @$ p. [8 f/ [. g+ r/ ia．矽能增加钢之电磁传导率，故适於制造电气材料。
1 [  u6 Q4 t4 |3 g: {b．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。
' S: \. ~: w5 a4 v/ L1 fd．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