合金元素對(duì)鐵碳合金相圖的影響
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1、合金元素對(duì)A相區(qū)的影響:1)擴(kuò)大A相區(qū)(Mn、Ni、Co);2)縮小A相區(qū)(Cr、V、Mo、Si);3)正是這個(gè)原因我們可以生產(chǎn)奧氏體鋼和鐵素體鋼;
2、合金元素對(duì)S、E點(diǎn)的影響:凡是擴(kuò)大A相區(qū)的元素均使S、E點(diǎn)向左下方移動(dòng);凡是縮小A相區(qū)的元素均使S、E點(diǎn)向左上方移動(dòng)。
合金元素對(duì)鋼熱處理的影響
1、對(duì)奧氏體化的影響——大多數(shù)合金元素(鎳、鈷除外)都減緩?qiáng)W氏體化過程。所以在熱處理時(shí)就需要比碳鋼更高的加熱溫度和更長的保溫時(shí)間?!蓟锊灰朔纸?。
2、對(duì)奧氏體晶粒大小的影響——大多數(shù)合金元素有阻礙奧氏體晶粒長大的作用。但錳和硼卻相反,可以促進(jìn)奧氏體晶粒長大,所以,除錳鋼外,合金鋼在加熱時(shí)不易過熱。這樣有利于在淬火后獲得細(xì)馬氏體;也有利于適當(dāng)提高加熱溫度,使奧氏體中溶有更多的合金元素增加淬透性和提高鋼的力學(xué)性能。 [2]
3、合金元素對(duì)過奧氏體轉(zhuǎn)變的影響——除鈷外,所有合金元素都使C曲線右移,降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性(如圖7-4)。有些合金元素還使C曲線的形狀發(fā)生改變。另外,大多數(shù)合金元素還使Ms點(diǎn)下降。
對(duì)鋼的力學(xué)性能和回火性能的影響
鋼的性能取決于鐵的固溶體和碳化物各自性能以及它們相對(duì)分布的狀態(tài)。合金元素對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響也與此有關(guān)。固溶于鐵素體中的合金元素,起固溶強(qiáng)化作用,使強(qiáng)度和硬度提高,但同時(shí)使韌性和塑性相對(duì)地降低。
調(diào)質(zhì)鋼的韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度是評(píng)價(jià)力學(xué)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
①提高轉(zhuǎn)變溫度的元素有 B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr;
②降低轉(zhuǎn)變溫度的元素有Ni、Mn;
③少量時(shí)提高、多量時(shí)降低轉(zhuǎn)變溫度的元素有Ti、V;
④少量時(shí)降低、多量時(shí)提高轉(zhuǎn)變溫度的元素有Al。
合金鋼的回火穩(wěn)定性比碳素鋼好,這是由于合金元素在回火時(shí)阻礙了鋼中原子的擴(kuò)散,因而在同樣溫度下,起到延遲馬氏體分解和抗回火軟化的作用。碳化物形成元素,對(duì)回火軟化的延遲作用特別顯著。鈷和硅雖屬不形成碳化物元素,但它們對(duì)滲碳體晶核的形成和長大,有強(qiáng)烈的延遲作用,因此,也有延遲回火軟化的作用。
低溫鋼
1低碳合金鋼,根據(jù)耐低溫程度合金元素有高有低;
2抗低溫性好;
3用于低溫材料(專用鋼為鎳鋼)。
根據(jù)碳化物的傾向分類