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五金材料知识管理培训玛钢可锻铸铁俗称玛钢、马铁蠕墨铸铁的生产过程是一方面浇注成白口铸铁件,然后经可锻化退火(可锻化退火使渗碳体分解为团絮状石墨)而获得可锻铸铁件
1.可锻铸铁的化学成分,组织和性能1)可锻铸铁日勺化学成分是wC=
2.2%
2.8%,wSi=l.0%L8%,wMn=
0.3%
0.8%,〜〜〜wS^O.2%,wP^O.1%.2)可锻铸铁日勺组织有二种类型铁素体(F)+团絮状状石墨(G);珠光体(P)+团絮状石墨(G).3)性能由于可锻铸铁中的石墨呈团絮状,对基体日勺割裂作用较小,因此它日勺力学性能比灰铸铁高,塑性和韧性好,但可锻铸铁并不能进行锻压加工.可锻铸铁日勺基体组织不同,其性能也不同样,其中黑心可锻铸铁具有较高的塑性和韧性,而珠光体可锻铸铁具有较高的强度,硬度和耐磨性灰铸铁灰铸铁的I组织和性能[组织]:可当作是碳钢的基体加片状石墨按基体组织的不同灰铸铁分为三类铁素体基体灰铸铁;铁素体一珠光体基体灰铸铁;珠光体基体灰铸铁[力学性能]:灰铸铁的力学性能与基体日勺组织和石墨的形态有关灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重,在石墨尖角处易导致应力集中,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,但抗压强度与钢相称,也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁同步,基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响,铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大,强度和硬度最低,故应用较少;珠光体基体灰铸铁日勺石墨片细小,有较高的强度和硬度,重要用来制造较重要铸件;铁素体一珠光体基体灰铸铁欧I石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大,性能不如珠光体灰铸铁故工业上较多使用日勺是珠光体基体的J灰铸铁[其他性能]:良好的I锻造性能、良好欧I减振性、良好欧I耐磨性能、良好欧I切削加工性能、低的缺口敏感性灰铸铁的热解决
1.消除内应力退火
2.改善切削加工性退火
3.表面淬火生铁生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般在
2.5汩-4%,并含C、SK Mn、S、P等元素,是用铁矿石经高炉冶炼日勺产品根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、锻造生铁和球墨铸铁等几种生铁性能生铁坚硬、耐磨、锻造性好,但生铁脆,不能锻压
15、铝(Al)铝是钢中常用的J脱氧剂钢中加入少量的I铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铭、硅合用,可明显提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力铝的缺陷是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能
16、硼(B)钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度
17、氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增长时效敏感性
18、稀土(Xt)稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的J15个镯系元素这些元素都是金属,但他们的氧化物很象“土”,因此习惯上称稀土钢中加入稀土,可以变化钢中夹杂物的构成、形态、分布和性质,从而改善了钢日勺多种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能在犁锌钢中加入稀土,可提高耐磨性对钢加热和冷却时相变的影响钢加热时的重要固态相变是非奥氏体相向奥氏体相的转变,即奥氏体化日勺过程整个过程都和碳的I扩散有关合金元素中,非碳化物形成元素如银、钻等,减少碳在奥氏体中的激活能,增长奥氏形成日勺速度;而强碳化物形成元素如钿、钛、鸨等,强烈阻碍碳在钢中的I扩散,明显减慢奥氏体化的过程钢冷却时时相变是指过冷奥氏体的分解,涉及珠光体转变(共析分解)、贝氏体相变及马氏体相变由于钢中大都存在几种合金元素日勺互相作用,致使对钢冷却时相变的影响也复杂得多仅举合金元素对过冷奥氏体等温转变曲线的影响为例,大多数合金元素,除钻和铝外,均起减缓奥氏体等温分解的作用,但各类元素所起日勺作用有所不同不形成碳化物的(如硅、磷、银、铜)和少量欧I碳化物形成元素(如钢、钛、铝、鸨),对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的转变的影响差别不大,因而使转变曲线向右推移碳化物形成元素(如钗、钛、铭、铝、鸨)如果含量较多,将使奥氏体向珠光体的转变明显推迟,但对奥氏体向贝氏体的转变时推迟并不明显,因而使这两种转变时等温转变曲线从“鼻子”处分离,而形成两个C形当此类元素增长到一定限度时,在这两个转变区域的中间还将浮现过冷奥氏体的亚稳定区合金元素对马氏体转变温度Ms(起始转变温度)和Mn(终了转变温度)的I影响也很明显,大部分元素均使Ms和Mn点减少,其中以碳的I影响最大,另一方面为锦、钿、铭等;但钻和铝则使Ms和Mn点升高对钢日勺晶粒度和淬透性日勺影响影响奥氏体晶粒度的因素诸多钢的脱氧和合金化状况均与“奥氏体本质晶粒度”有关一般来说,某些不形成碳化物日勺元素,如银、硅、铜、钻等,制止奥氏体晶粒长大的作用较弱,而镒、磷则有增进晶粒长大欧I倾向碳化物形成元素如鸨、铝、铝等,对制止奥氏体晶粒长大起中档作用强碳化物形成元素如凯、钛、银、错等,强烈地制止奥氏体晶粒长大,起细化晶粒作用铝虽然属于不形成碳化物元素,但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度日勺最常用日勺元素钢的J淬透性(见淬火)高下重要取决于化学成分和晶粒度除钻和铝等元素外,大部分合金元素溶入固溶体后都不同限度地克制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体日勺相变,增长获得马氏体组织的数量,即提高钢的淬透性某些碳化物形成元素,如钢、钛、错、鸨等,如果形成碳化物而固定了钢中的碳,反而会减少淬透性,易使晶粒粗化的元素如镒,能提高淬透性;使晶粒细化的元素如铝,则减少淬透性硼是明显影响淬透性的J元素,合金钢中虽然只含十万分之一的I硼,也能明显提高钢的淬透性但硼时这种影响仅对低、中碳钢有效,对高碳钢完全无效对钢的力学性能和回火性能的影响钢的性能取决于铁的I固溶体和碳化物各自性能以及它们相对分布的状态合金元素对钢的力学性能的影响也与此有关固溶于铁素体中日勺合金元素,起固溶强化作用,使强度和硬度提高,但同步使韧性和塑性相对地减少其中以磷和硅的固溶强化作用最明显,而硅对韧性的影响也最严重少量的镒、铭或银,反而对铁素体的韧性有一定提高调质钢的I韧性一脆性转变温度是评价力学性能的一项重要指标
①提高转变温度的元素有B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr;
②减少转变温度的元素有Ni、Mn;
③少量时提高、多量时减少转变温度的元素有Ti、V;
④少量时减少、多量时提高转变温度的元素有A1合金钢的回火稳定性比碳素钢好,这是由于合金元素在回火时阻碍了钢中原子日勺扩散,因而在同样温度下,起到延迟马氏体分解和抗回火软化的作用对合金钢的回火稳定性影响比较明显的为机、鸨、钛、格、铝、钻、硅等元素;影响不明显日勺为:铝、镒、保等元素可以看到,碳化物形成元素,对回火软化的延迟作用特别明显钻和硅虽属不形成碳化物元素,但它们对渗碳体晶核的形成和长大,有强烈的延迟作用,因此,也有延迟回火软化的作用多种合金元素对回火脆性影响日勺限度是不同的定性地说,锦、铭、氮、磷、凯、铜、馍等均有增进回火脆性的I倾向钥的作用较特殊,它加入已有回火脆性日勺合金钢(例如含镒、铭等)中,能明显地减少回火脆性倾向;若单独加入一般碳素钢中,则成为增进回火脆性倾向的I元素鸨区I作用与铝相似,但对回火脆性的影响尚未十分拟定对钢的焊接性和被切削性的影响焊接性和被切削性是衡量钢的I工艺性能好坏时重要方面凡能提高淬透性的合金元素均对钢的焊接性不利由于在焊缝热影响区接近熔合线一侧冷却时易形成马氏体等硬脆组织,有导致开裂日勺危险另一方面,热影响区接近熔合线处的晶粒因受高热容易粗化,因此,合金钢中具有可使晶粒细化的元素如钛、钮等是有益日勺硅含量高,焊接时会发生严重喷溅硫含量高容易产生热裂,同步会逸出二氧化硫气体,在焊接金属内形成气孔和疏松磷含量高容易导致冷裂钢中加入适量的I硫、铅等元素可改善钢日勺被切削性(见易切削钢)合金钢中的合金元素一般会使钢欧I硬度增长,因而增高切削抗力,加剧刀具磨损通过变化钢的I基体组织、夹杂物的种类、数量和形状可以影响钢日勺被切削性对钢日勺耐蚀性能日勺影响铭是不锈耐酸钢和耐热钢的I重要合金元素合金钢中含铭量若达到12%左右,在钢的表面便形成致密的倍的氧化物,使钢在氧化性介质中的耐蚀性发生突变而大大提高铭、铝、硅等元素,能提高钢的I抗氧化性和抗高温气体的腐蚀性能,但过量的铝和硅则会使钢的热塑性变坏候重要用来形成和稳定奥氏体组织,使钢获得良好的力学性能、耐蚀性能和工艺性能铝能使不锈耐酸钢不久钝化,提高对具有氯离子的溶液及其他非氧化性介质的耐蚀能力钛、银一般用来固定合金钢中的碳,使它生成稳定的碳化物,以减轻碳对合金钢耐蚀性能的有害作用铜和磷配合使用时,可提高钢的耐大气腐蚀性能合金钢和碳钢欧区别I合金钢与碳钢相比具有较多其他元素合金钢是指钢中除含硅和镒作为合金元素或脱氧元素外,还具有其他合金元素(如铭、银、铝、钿、钛、铜、鸨、铝、钻、锯、错和其他元素等),有的还具有某些非金属元素(如硼、氮等)的钢根据钢中合金元素含量日勺多少,又可分为低合金钢,中合金钢和高合金钢而碳钢重要指力学性能取决于钢中的碳含量,而一般不添加大量日勺合金元素的钢,有时也称为普碳钢或碳素钢碳钢也叫碳素钢,含炭量WC小于2和勺铁碳合金碳钢除含碳外一般还具有少量的J硅、镐、硫、磷按用途可以把碳钢分为碳素构造钢、碳素工具钢和易切削构造钢三类碳素构造钢又分为建筑构造钢和机器制造构造钢两种按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(WC W
0.25%),中碳钢(WC
0.25%——
0.012〜
0.026磷P
0.047〜
0.060镁Mg
0.029〜
0.062铢Re
0.032〜
0.047•力学性能抗拉强度()ob MPa400条件屈服强度()
0.2MPa250冲击韧性值()cxkv J/cm218硬度130〜180HB•热解决规范及金相组织热解决规范(由供方定,如下为某试样的热解决规范,供参照)920〜980℃保持2〜5h,炉冷到600℃空冷,或炉冷至700〜760c保温3〜6h,再炉冷至600℃空冷金相组织铁素体生铁生铁里的I碳重要以碳化铁日勺形态存在,其断面呈白色,一般又叫白口铁这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料锻造生铁中日勺碳以片状的石墨形态存在,它日勺断口为灰色,一般又叫灰口铁由于石墨质软,具有润滑作用,因而锻造生铁具有良好的I切削、耐磨和锻造性能但它的抗位强度不够,故不能锻轧,只能用于制造多种铸件,如锻造多种机床床座、铁管等球墨铸铁里日勺碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的锻造、切削加工和耐磨性能,有一定的J弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件此外尚有含硅、锦、镇或其他元素量特别高日勺生铁,叫合金生铁,如硅铁、镒铁等,常用做炼钢的原料在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能铁与钢的区别铁在自然界中蕴藏量极为丰富,占地壳元素含量的5%,居地球物质中的第四位铁元素很活泼,容易与其他物质结合习惯上常说日勺钢铁是对钢和铁日勺总称钢和铁是有区别的,所谓钢铁,重要由两个元素构成,即铁和碳,一般碳和元素铁形成化合物,叫铁碳合金含碳量多少对钢铁的性质影响极大,含碳量增长到一定限度后就会引起质的变化由铁原子构成的I物质叫纯铁,纯铁杂质很少含碳量多少是区别钢铁的重要原则生铁含碳量大于
2.0%;钢含碳量小于
2.0%生铁含碳量高,硬而脆,几乎没有塑性钢不仅有良好塑性,并且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼等优良物化应用性能,因此被广泛运用生铁与熟铁的区别生铁一般指含碳量在
24.3%的铁的合金又称铸铁生铁里除含碳外,还具有硅、镒及少〜量的硫、磷等,它可铸不可锻一般含碳量小于
0.2%的I叫熟铁或纯铁,含量在
0.2-
1.7%的叫钢,含量在2%以上的叫生铁熟铁软,塑性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广;生铁含碳诸多,硬而脆,几乎没有塑性不锈钢不锈钢Stainless Steel指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀日勺钢,又称不锈耐酸钢实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀日勺钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀欧J钢称为耐酸钢由于两者在化学成分上口勺差别,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含日勺合金元素锌合金锌合金是以锌为基加入其他元素构成的合金常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等低温锌合金锌合金熔点低,流动性好,易熔焊,钎焊和塑性加工,在大气中耐腐蚀,残废料便于回收和重熔;但蠕变强度低,易发生自然时效引起尺寸变化熔融法制备,压铸或压力加工成材按制造工艺可分为锻造锌合金和变形锌合金锌合金的重要添加元素有铝,铜和镁等.锌合金按加工工艺可分为形变与锻造锌合金两类.锻造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,合用于压铸仪表,汽车零件外壳等圆钢材质圆钢材质10#、、、、、、、20#35#45#Q215-23520Cr40Cr20CrMo35CrMo42CrMo40CrNiMo GCrl
5、、等65Mn50Mn50Cr3Cr2W8V20CrMnTi5CrMnMo分类圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材其规格以直径的毫米数表达,如“50”即表达直径为50毫米的圆钢圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种热轧圆钢的I规格为
5.5-250毫米其中
5.5-25毫米日勺小圆钢大多以直条成捆供应,常用作钢筋、螺栓及多种机械零件;大于25毫米的I圆钢,重要用于制造机械零件或作无缝钢管坯圆钢与其他钢筋的区别1外型不同样,圆钢外型光圆,无纹无肋,其他钢筋表面外型有刻纹或有肋.这样就导致圆钢与混凝土的粘结力小,而其他钢筋与混凝土的粘结力大.2成分不同样,圆钢(一级钢)属于一般低碳钢,其他钢筋多为合金钢.3强度不同样.圆钢强度低,其他钢强度高,即直径大小相似的圆钢与其他钢筋相比,圆钢所能承受的I拉力要比其他钢筋小,但圆钢的塑性比其他钢筋强,即圆钢在被拉断前有较大的J变形,而其他钢筋在被拉断前的变形要小得多钢的原则原则GB699-
1988.GB700-
1988、GB3077-
1988、GB702-
1986、QJ/HG
02.17-1991材质规格材质规格8#-10#f1S-29065Mn f40-30015##14-15045Mn2#18-7520#f8-48060Si2Mn#16-15035#f8-48020CrMnTi f10-48045#f
6.5-48020crmnTiB f16-75Q235B fS.5-180GCr15f1S-40040Cr f8-480ML35f8-15020Cr#10-480T8-T13f8-48042CrMo#12-480Cr12#16-30035CrMo#12-480Cr12MoV f1S-30020CrMo#12-3003Cr2W8V f1S-30038CrMoAL f20-30045Cr50Cr f20-3005CrMnMo f20-45020CrMnMo f20-30016Mn Q345B f14-36540Mn2f28-6050Mn f40-20035Cr#5515CrMo,224,7515Mn♦32617025#f16-28040CrMnMo f80-f160YF45MnV f28-8020CrMnMo f20-30030#f
6.5-48027SiMn f20-35030Crmo f28Crwmn f20-30030CrmnTi#16-300H134Cr5MoSM f如・30060#f
210.#26040crNimo f20-400圆钢理论重量表圆钢直径d(型理论重量kg圆钢直径d(型号)理论重量kg/m/m号)
5.
50.
186131.
0460.
222141.
216.
50.
26151.
3970.
302161.
5880.
395171.
7890.
499182100.
617192.23*
110.
746202.
47120.
888212.
72222.
986324.5*
233.26*
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6828.
5253.
857030.
2264.
177534.7*
274.
498039.
5284.
838544.5*
295.
189049.
9305.
559555.6*
315.
9210061.
7326.3110568*
336.
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6347.
1311581.5*
357.
5512088.
8367.
9912596.
3388.
9130104409.
861401214210.
91501394512.
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41802005317.3190223*
5518.
62002475619.3220298*
5820.
72503856022.2合金钢合金钢alloy steel钢里除铁、碳外,加入其他的元素,就叫合金钢在一般碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金根据添加元素的不同,并采用合适的I加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能产生及发展20世纪代后来,由于电弧炉炼钢法被推广使用,为合金钢的大量生产发明了有利条件化学工业和动力工业的发展,又增进了合金钢品种的扩大,于是不锈钢和耐热钢在这段期间问世了19德国人毛雷尔E.Maurer发明了18-8型不锈耐酸钢,1929年在美国浮现了Fe-Cr-Al电阻丝,到1939年德国在动力工业开始使用奥氏体耐热钢第二次世界大战后来至60年代,重要是发展高强度钢和超高强度钢的时代,由于航空工业和火箭技术发展的需要,浮现了许多高强度钢和超高强度钢新钢种,如沉淀硬化型高强度不锈钢和多种低合金高强度钢等是其代表性的钢种60年代后来,许多冶金新技术,特别是炉外精炼技术被普遍采用,合金钢开始向高纯度、高精度和超低碳欧I方向发展,又浮现了马氏体时效钢、超纯铁素体不锈钢等新钢种目前国际上使用的有上千个合金钢钢号,数万个规格,合金钢的产量约占钢总产量的10%,是国民经济建设和国防建设大量使用的重要金属材料重要合金元素合金钢的重要合金元素有硅、镒、铃、僵、铝、锂、钮、钛、锂、链、钻、铝、翅、硼、稀土等其中钗、钛、银、错等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在合适条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;镒、铭、鸨、铝为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、银、钻、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中合金钢的分类一般分类合金钢种类诸多,一般按合金元素含量多少分为低合金钢(含量<5%),中合金钢(含量5%〜10%),高合金钢(含量>10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金构造钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、镐、磷、硫元素以外,还具有一定量的合金元素,钢中的合金元素有硅、镒、铝、银、珞、矶、钛、饶、硼、铅、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢各国的合金钢系统,随各自的资源状况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展银、珞钢系统,我国则发现以硅、镒、钮、钛、锯、硼、铅、稀土为主欧I合金钢系统合金钢在钢欧I总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼日勺按用途可以把合金钢分为8大类,它们是合金构造钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢调质钢
1.中碳型合金钢,合金元素含量较低;
2.强度较高;
3.用于高温螺栓、螺母材料等弹簧钢1含碳量比调质钢高;2经调质解决,强度较高抗疲劳强度较高;3用于弹簧材料滚动轴承钢1高碳型合金钢,合金含量较高;2具有高而均匀的硬度和耐磨性;3用于滚动轴承合金工具钢量具钢1高碳型合金钢,合金元素含量较低;2具有高的|硬度和耐磨性,机加工性能好,稳定性好;3用于量具材料特殊性能钢不锈钢1低碳高合金钢;2抗腐蚀性好;3用于抗腐蚀、部分可做耐热材料耐热钢1低碳高合金钢;2耐热性能好;3用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料低温钢1低碳合金钢,根据耐低温限度合金元素有高有低;2抗低温性好;3用于低温材料(专用钢为银钢)根据碳化物的倾向分类合金钢根据多种元素在钢中形成碳化物的I倾向,可分为三类
①强碳化物形成元素,如钮、钛、银、错等此类元素只要有足够日勺碳,在合适的条件下,就形成各自日勺碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中
②碳化物形成元素,如镒、铭、鸨、钥等此类元素一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3c等,如果含量超过一定限度(除镒以外),又将形成各自的碳化物,如(Fe,Cr)7c
3、(Fe,W)6c等
③不形成碳化物元素,如硅、铝、铜、银、钻等此类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中合金元素中某些比较活泼的元素,如铝、镐、硅、钛、错等,极易和钢中的氧和氮化合,形成稳定的氧化物和氮化物,一般以夹杂物的形态存在于钢中镒、错等元素也和硫形成硫化物夹杂钢中具有足够数量的保、钛、铝、铝等元素时能形成不同类型的金属间化合物有的合金元素如铜、铅等,如果含量超过它在钢中的溶解度,则以较纯日勺金属相存在钢的性能取决于钢时相构成,相欧I成分和构造,多种相在钢中所占日勺体积组分和彼此相对的分布状态合金元素是通过影响上述因素而起作用的I对钢的相变点的影响重要是变化钢中相变点日勺位置,大体可以归纳为如下三个方面
①变化相变点温度一般来说,扩大Y相(奥氏体)区的元素,如镐、保、碳、氮、铜、锌等,使A3点温度减少,A4点温度升高;相反,缩小y相区的元素,如错、硼、硅、磷、钛、机、钥、鸨、锯等,则使A3点温度升高,A4点温度减少惟有钻使A3和A4点温度均升高倍的I作用比较特殊,含铝量小于7%时使A3点温度减少,大于7%时则使A3点温度提高
②变化共析点S的I位置缩小Y相区及I元素,均使共析点S温度升高;扩大丫相区日勺元素,则相反此外几乎所有合金元素均减少共析点SaI含碳量,使S点向左移但是碳化物形成元素如钢、钛、锯等(也涉及鸨、铝),在含量高至一定限度后来,则使S点向右移
③变化Y相区的形状、大小和位置这种影响较为复杂,一般在合金元素含量较高时,能使之发生明显变化例如银或镐含量高时,可使丫相区扩展至室温如下,使钢成为单相的奥氏体组织;而硅或铭含量高时,则可使Y相区缩得很小甚至完全消失,使钢在任何温度下都是铁素体组织合金钢合金元素在钢中的作用
1、碳(C)钢中含碳量增长,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲合金构造钢击性减少,当碳量
0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金构造钢,含碳量一般不超过
0.20沆碳量高还会减少钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增长钢的冷脆性和时效敏感性
2、硅(Si)在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,因此镇定钢具有
0.15—
0.30%日勺硅如果钢中含硅量超过
0.50-
0.60%,硅就算合金元素硅能明显提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢在调质构造钢中加入
1.0—
1.2%的硅,强度可提高15—20%硅和铝、鸨、铭等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢含硅1—4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片硅量增长,会减少钢的焊接性能
3、镐(Mn)在炼钢过程中,镒是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含镐
0.30-
0.50%o在碳素钢中加入
0.70%以上时就算“镒钢”,较一般钢量的钢不仅有足够日勺韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%含镐11—14%日勺钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等镒量增高,削弱钢的抗腐蚀能力,减少焊接性能
4、磷(P)在一般状况下,磷是钢中有害元素,增长钢的冷脆性,使焊接性能变坏,减少塑性,使冷弯性能变坏因此一般规定钢中含磷量小于
0.045%,优质钢规定更低些
5、硫(S)硫在一般状况下也是有害元素使钢产生热脆性,减少钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时导致裂纹硫对焊接性能也不利,减少耐腐蚀性因此一般规定硫含量小于
0.055%,优质钢规定小于
0.040%在钢中加入
0.08-
0.20%的硫,可以改善切削加工性,一般称易切削钢
6、铭(Cr)在构造钢和工具钢中,铭能明显提高强度、硬度和耐磨性,但同步减少塑性和韧性格又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素
7、镇(Ni)馍能提高钢的强度,而又保持良好的I塑性和韧性银对酸碱有较高日勺耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力但由于银是较稀缺欧I资源,故应尽量采用其他合金元素代用银铭钢
8、铝(Mo)铝能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)构造钢中加入铝,能提高机械性能还可以克制合金钢由于火而引起的脆性在工具钢中可提高红性
9、钛(Ti)钛是钢中强脱氧剂它能使钢日勺内部组织致密,细化晶粒力;减少时效敏感性和冷脆性改善焊接性能在铭18银9奥氏体不锈钢中加入合适时钛,可避免晶间腐蚀
10、钢(V)钗是钢口勺优良脱氧剂钢中加
0.5%的I钮可细化组织晶粒,提高强度和韧性钮与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力
11、鸨(W)鸨熔点高,比重大,是贵生日勺合金元素鸨与碳形成碳化鸨有很高的硬度和耐磨性在工具钢加鸨,可明显提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用
12、银(Nb)锯能细化晶粒和减少钢的I过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降在一般低合金钢中加铝,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力锯可改善焊接性能在奥氏体不锈钢中加锡,可避免晶间腐蚀现象
13、钻(Co)钻是稀有的J贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料
14、铜(Cu)武钢用大冶矿石所炼的钢,往往具有铜铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能缺陷是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过
0.5%塑性明显减少当铜含量小于
0.50%对焊接性无影响。