元素在钢中的作用和热处理时的影响.docx

1 1、铬、铬(Cr)(Cr)铬 能 增 加 钢 的 淬 透 性 并 有 二 次 硬 化 作 用。可 提 高 高 碳 钢 的硬 度 和 耐 磨 性 而 不 使 钢 变 脆；含 量 超 过 12%时。使 钢 有 良好 的 高 温 抗 氧 化 性 和 耐 氧 化 性 介 质 腐 蚀 的 作 用。还 增 加 钢的 热 强 性，铬 为 不 锈 耐 酸 钢 及 耐 热 钢 的 主 要 合 金 元 素。铬 能 提 高 碳 素 钢 轧 制 状 态 的 强 度 和 硬 度。降 低 伸 长 率 和 断面 收 缩 率。当 铬 含 量 超 过 15%时，强 度 和 硬 度 将 下 降，伸长 率 和 断 面 收 缩 率 则 相 应 地 有 所 提 高。含 铬 钢 的 零 件 经 研磨 容 易 获 得 较 高 的 表 面 加 工 质 量。铬 在 调 质 结 构 钢 中 的 主 要 作 用 是 提 高 淬 透 性。使 钢 经 淬 火回 火 后 具 有 较 好 的 综 合 力 学 性 能，在 渗 碳 钢 中 还 可 以 形 成含 铬 的 碳 化 物，从 而 提 高 材 料 表 面 的 耐 磨 性。含 铬 的 弹 簧 钢 在 热 处 理 时 不 易 脱 碳。铬 能 提 高 工 具 钢 的 耐磨 性、硬 度 和 淬 硬 性。有 良 好 的 回 火 稳 定 性。在 电 热 合 金中，铬 能 提 高 合 金 的 抗 氧 化 性、电 阻 和 强 度。(1)对 钢 的 显 微 组 织 及 热 处 理 的 作 用A、铬 与 铁 形 成 连 续 固 溶 体，缩 小 奥 氏 体 相 区 域。铬 与碳 形 成 多 种 碳 化 物，与 碳 的 亲 和 力 大 于 铁 和 锰 而 低 于 钨、钼 等 铬 与 铁 可 形 成 金 属 间 化 合 物 相(FeCr)。B、铬 使 珠 光 体 中 碳 的 浓 度 及 奥 氏 体 中 碳 的 极 限 溶 解 度减 少。C、减 缓 奥 氏 体 的 分 解 速 度，显 著 提 高 钢 的 淬 透 性 但亦 增 加 钢 的 回 火 脆 性 倾 向。(2)对 钢 的 力 学 性 能 的 作 用A、提 高 钢 的 强 度 和 硬 度 时 加 入 其 他 合 金 元 素 时，效果 较 显 著。B、显 著 提 高 钢 的 脆 性 转 变 温 度。C、在 含 铬 量 高 的 Fe-Cr 合 金 中，若 有 相 析 出，冲 击韧 性 急 剧 下 降。(3)对 钢 的 物 理、化 学 及 工 艺 性 能 的 作 用A、提 高 钢 的 耐 磨 性，经 研 磨，易 获 得 较 高 的 表 面 光 洁度。B、降 低 钢 的 电 导 率，降 低 电 阻 温 度 系 数。C、提 高 钢 的 矫 顽 力 和 剩 余 磁 感 广 泛 用 于 制 造 永 磁 钢。D、铬 促 使 钢 的 表 面 形 成 钝 化 膜，当 有 一 定 含 量 的 铭 时，显 著 提 高 钢 的 耐 腐 蚀 性 能（特 别 是 硝 酸）。若 有 铬 的 碳 化物 析 出 时，使 钢 的 耐 腐 蚀 性 能 下 降。E、提 高 钢 的 抗 氧 化 性 能。F、铬 钢 中 易 形 成 树 枝 状 偏 析，降 低 钢 的 塑 性。G、由 于 铬 使 钢 的 热 导 率 下 降，热 加 工 时 要 缓 慢 升 温，锻、轧 后 要 缓 冷。(4)在 钢 中 的 应 用A、合 金 结 构 钢 中 主 要 利 用 铬 提 高 淬 透 性，并 可 在 渗 碳表 面 形 成 含 铬 碳 化 物 以 提 高 耐 磨 性。B、弹 簧 钢 中 利 用 铬 和 共 他 合 金 元 素 一 起 提 供 的 综 合 性能。C、轴 承 钢 中 主 要 利 用 铬 的 特 殊 碳 化 物 对 耐 磨 性 的 贡 献及 研 磨 后 表 面 光 沽 度 高 的 优 点。D、工 具 钢 和 高 速 钢 中 主 要 利 用 铬 提 高 耐 磨 性 的 作 用，并 具 有 一 定 的 回 火 稳 定 性 和 韧 性。E、不 锈 钢、耐 热 钢 中 铬 常 与 锰、氮、镍 等 联 合 便 用，当 需 形 成 奥 氏 体 钢 时，稳 定 铁 素 体 的 铬 与 稳 定 奥 氏 体 的 锰、镍 之 间 须 有 一 定 比 例，如 Cr18Ni9 等。F、我 国 铬 资 源 较 少 应 尽 量 节 省 铬 的 使 用。2 2、钼、钼(Mo)(Mo)钼 在 钢 中 能 提 高 淬 透 性 和 热 强 性。防 止 回 火 脆 性，增 加 剩磁 和 矫 顽 力 以 及 在 某 些 介 质 中 的 抗 蚀 性。在 调 质 钢 中，钼 能 使 较 大 断 面 的 零 件 淬 深、淬 透，提 高 钢的 抗 回 火 性 或 回 火 稳 定 性，使 零 件 可 以