干货:合金元素在模具钢中的作用 (3)

日期: 2016-06-15  来源:51模材网  点击数:  

  【硼(B)】

  1.硼对钢性能的影响

  (1)微量硼可提高钢在淬火和低温回火后的强度,并使塑性略有提高。

  (2)含硼钢经300~400℃回火后,冲击韧度得到所改善,钢的韧脆转变温度降低。

  (3)硼在奥氏体铬镍钢中,经固溶和时效处理后,起沉淀强化作用,提高钢的强度,但降低钢的韧性。

  (4)硼对改善奥氏体钢的蠕变抗力有利。

  (5)硼可提高珠光体耐热钢的高温强度。

  (6)在含硼结构钢中,总合金元素含量较低,在高温时对变形的抗力减小,有利于模锻加工和延长锻模寿命。

  (7)含硼钢经正火或退火后,硬度比淬透性相同的其他合金要低,有利于切削加工。

  (8)硼的质量分数超过0.007%时,将导致钢的热脆现象,影响其热加工性能。

  2.硼在钢中的应用

  含硼钢在合金结构钢、普通低合金钢、弹簧钢、耐热钢、高速工具钢及铸钢中均可应用,主要用途是增加钢的淬透性,从而节约其他合金元素。

  【稀土元素】

  1.稀土元素对钢性能的影响

  (1)提高钢的塑性和冲击韧度,特别是冲击韧度。

  (2)提高耐热钢、电热合金和高温合金的抗蠕变性能。

  (3)细化晶粒,均匀组织,有利于综合力学性能的改善。

  (4)提高钢的抗氧化性。

  (5)提高18-8不锈钢的耐蚀性。

  (6)提高钢液的流动性,改善浇注的成品率,降低铸钢的热裂倾向。

  (7)改善钢的焊接性。

  2.稀土元素在钢中的作用

  (1)在普通低合金钢、合金结构钢、轴承钢、工具钢、不锈钢和耐蚀钢、电热合金及铸钢中得到应用。

  (2)为了获得稀土元素改善钢的组织和性能的效果,应注意准确控制稀土元素在钢中的含量。

  【氮(N)】

  1.氮对钢性能的影响

  (1)氮有固溶强化作用。

  (2)氮能够在不降低高铬钢和高铬镍钢塑性的前提下,提高其强度和冲击韧度。

  (3)氮能提高钢的蠕变强度和高温持久强度。

  (4)氮可降低高铬铁素体钢的晶粒长大倾向,从而改善其焊接性。

  (5)含氮钢的冷作变形硬化率较高。

  (6)氮的质量分数大于0.16%时,会使钢的抗氧化性变差。

  2.氮在钢中的应用

  (1)氮作为合金元素,在钢中的质量分数一般小于0.3%,特殊情况下可高达0.6%。

  (2)主要应用于渗氮调质钢、普通低合金钢、不锈钢和耐热钢其中耐热钢可制造汽轮机的构件。

  【硫(S)、硒(Se)、碲(Te)】

  1.对钢性能的影响

  (1)降低钢的延展性及韧性,冲击韧度的下降最为显著。

  (2)硒化物颗粒较硫化物细小分散,对力学性能的影响较硫轻。

  (3)使软钢的磁学性能变差。

  (4)损害钢的耐蚀性。

  (5)造成焊缝热裂、气孔及疏松。

  (6)在切削加工时,使切削容易断开,可有效改善零件的表面粗糙度,节省动力,且有润滑作用,延长刀具使用寿命,提高切削效率。

  (7)FeS等低点化合物增大钢在锻、轧时的过热和过烧倾向,产生表面网状裂缝和开裂。

  2.对钢中的应用

  只有在易切削钢中才利用硫、硒、碲来改善钢的加工性,其他钢种中应尽量降低硫的含量。

  【磷(P)、砷(As)、锑(Sb)】

  1.对钢性能的影响

  (1)提高钢的强度

  (2)降低塑性和韧性,碳含量越高,引起的脆性越大。

  (3)改善钢的耐磨性。

  (4)改善钢的耐蚀性。

  (5)改善钢的可加工性。

  (6)增大焊接裂纹的敏感性。

  2.在钢中的应用

  应用于钢轨及易切削钢,也可用于炮弹钢,应尽量减少钢中磷、砷、锑的含量。


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