合金钢性能PPT.ppt

第三章 合金钢 一、合金元素在钢中的作用 1、合金元素对钢中的基本相的影响 合金钢中常用的合金元素很多，按照其与碳结合的倾向大小，可分 非碳化物形成元素（CO、Ni、Si、Cu、B等） 碳化物形成元素（Ti、V、W、Mo、Cr、Mn等）。 合金元素在钢中的存在形式有： 溶解于钢中的基本相（铁素体、奥氏体和渗碳体） 形成特殊碳化物（如VC、TiC、Cr23c6等） 非碳化物形成元素和大部分的锰基本上都溶解于铁素体（或奥氏体）中而形成合金铁素体（或合金奥氏体），并产生固溶强化的作用，使合金铁素体的强度、硬度升高，塑性和韧性下降（Cr、Ni、Mn含量少时略有上升）。其中，Si、Mn、Ni的强化作用较大。 碳化物形成元素（除锰外），当含量较低时，主要是溶入Fe3C中而形成合金渗碳体。合金元素的溶入大大地提高了渗碳体的稳定性。当一些强碳化物形成元素如Cr 、Ti、V、W、Mo等的含量较高时，它们还会形成新的稳定性较高或很高的特殊碳化物，如Cr23c6、WC、VC、TiC等。这一类特殊碳化物的特点是高熔点、高硬度。是钢中常用的强化相，对提高钢的强度、硬度和耐磨性有十分重要的意义。 2、合金元素对Fe—Fe3C相图的影响 合金元素的影响主要表现在扩大或缩小?相区。一些合金元素如Mn、Ni、等将扩大?相区使As线下降，而另一些合金元素如Cr、Mo、W、V、 Ti、Si、等则缩小?相区并导致As线上升。 扩大或缩小?相区的结果，必然使Fe—Fe3C相图中的S点、E点和C点的成分和温度发生变化。几乎所有的合金元素都使铁碳相图中S点、E点左移，其中以强碳化物形成元素的作用最为显著。 3、合金元素对热处理相变过程的影响 合金元素对热处理相变过程的影响主要在于对奥氏体形成速度和奥氏体晶粒长大的影响。 合金元素对过冷奥氏体转变的最突出的作用是使C曲线向右移（除钴外），增加过冷奥氏体的稳定性，因而，提高了钢的淬透性。常用的元素有：Cr、Mn、SI、NI和B。 合金元素对回火转变过程的影响表现在三个方面： 提高回火稳定性。 产生二次硬化，提高钢的红硬性和高温强度。常用的元素有W、 Mo、 V。 使回火脆倾向增大，但一些元素如W、Mn能减弱或防止第二类脆性。 二、合金钢的分类 合金钢的分类有三种： 按成 按合金元素的总含量分：低（5%以下）中（5~10%）高 分 按所含主加合金元素种类来分：锰钢、硅钢、铬镍钢、 按正火后组织分：奥氏体钢、铁素体钢、珠光体钢、马氏体钢 按用途来分： 合金结构钢：普通低合金钢、渗碳钢、调质钢等 合金工具钢：刃具钢、模具钢、量具钢 特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢