用什么办法可使不锈钢的硬度变软?不锈钢有奥氏体、铁素体、马氏体以及双相不锈钢四种,如果硬度高,则都可以通过热处理方法降低。不过,四种不锈钢的热处理工艺不同。奥氏体和双相不锈钢采用固溶处理热处理方法; 马氏体不锈钢采用调质热处理或退火热处理方法;用废钢生产铸件必须了解哪些合金元素?金属元素在铸造生产就像我们炒菜一样,有些是主材,有些是辅材
用什么办法可使不锈钢的硬度变软?
不锈钢有奥氏体、铁素体、马氏体以及双相不锈钢四种,如果硬度高,则都可以通过热处理方法降低。不过,四种不锈钢的【练:de】热《繁体:熱》处理工艺不同。奥氏体和双相不锈钢采用固溶处理热处理方(读:fāng)法; 马氏体不锈钢采用调质热处理或退火热处理方法;
用废钢生产铸件必须了解哪些合金元素?
金属元素在铸造生产就像我们炒菜一样,有些是主材,有些是辅材。现在,几乎所有的铸造厂都在用废钢加回炉料,或废钢加生铁的混合配组方来生产铸件。所以,了解废钢中的常存元素就成为必修的功课。下面是金属元素的介绍,希望能帮助到大家。为了改善和提高钢的某些性能和使之获(繁体:獲)得某些特殊性能而有意在冶炼过程中加入的元《读:yuán》素称为合金元素。常用的合金元素有铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、硅、锰、铝、铜、硼及稀土等。磷、硫、氮等在某些情况下也起到合金的作用。
(1)Cr 铬能增(拼音:zēng)加钢的淬透性并有二次(cì)硬化的作用,可提高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变(繁体:變)脆。含量超过12%时,使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性腐蚀的作用,还增加钢的热强性。铬为不锈钢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(拼音:gāo)工具钢的耐磨性、硬度和红硬性(练:xìng),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。
(2)Ni 镍在钢中强化铁素体并细化珠光体,总的效果是提[pinyin:tí]高强度,对塑性的影响不显著。一般地讲,对不需调质处理而在轧钢、正火或退火状态使用的低碳钢,一定的含镍量能提高钢的强度而不显著降低其韧性。据统计,每增加1%的镍约可提高强度29.4Pa。随着镍(繁体:鎳)含量的增加,钢的屈服程度比抗拉强度提高的快,因此含镍钢的比可较普通碳素钢高。镍在提高钢强度的同时,对钢的韧性、塑性【读:xìng】以及其他工艺的性能的损害较其他合金元素的影响小
对于中碳钢,由于[繁:於]镍降低珠光体转变温度,使珠光体变细;又由于镍降低共析点的含碳量,因(拼音:yīn)而和相同的碳含量的碳素钢比,其珠光体数量较多,使含镍的珠光体铁素体钢的强度较相同碳含量的碳素钢高。反之,若使钢的强度相同,含镍钢的碳含量可以适当降低,因而能使钢的韧性和塑性有所提。镍可以提高钢【gāng】对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。镍降低钢的低温脆性转变温度,这对低温用钢有极重要的意义。含镍3.5%的钢可在-100℃时使用,含镍9%的钢则可在-196℃时工作
镍不增加钢对蠕变的抗力,因此一般不作为热强钢的强化元[读:yuán]素。
镍含量高的铁镍合金,其线胀系《繁体:係》数随镍含量增减而显著变化,利用这一特性,可以设计和生产具有极低或huò 一(pinyin:yī)定线胀系数的精密合金、双金属材料等。
此外,镍加入钢中不仅能耐酸,而且也能抗碱,对大气及盐都有yǒu 抗蚀能力,镍是不锈耐酸钢中(pinyin:zhōng)的重要元素之一。
(3)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[pinyin:hé]矫顽力以及在某些介质中的(pinyin:de)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[拼音:kě]以在较高温度下回火,从而更有效地消除(或(练:huò)降低)残余应力,提高塑性。
在渗碳钢中钼除了具有上述作用外,还能在渗碳层中降低碳化(pinyin:huà)物《拼音:wù》在晶界上形成连续网状的倾向,减少渗碳层中残留的奥氏体,相对地增加了表面层的耐磨性。
在锻模钢澳门伦敦人中,钼还能保持钢有比较稳定【练:dìng】的硬度,增加对变形。开裂和磨损等的抗力。
在不锈耐酸钢中,钼能进一步[拼音:bù]提高对有机酸(如蚁酸、醋酸、草酸等)以及过氧化氢、硫酸、亚硫酸、硫酸(繁体:痠)盐、酸性染料、漂白粉液等的抗蚀性。特别是由于钼的加入,防止了氯离子的存{练:cún}在所产生的点腐蚀倾向。
含1%左(练:zuǒ)右钼的W12Cr4V4Mo高速钢具有耐磨性、回火硬度和红硬性等。
(4)W 钨在钢中除形成碳化物外,部分地溶入铁中形成固溶体。其作用与钼相似,按质量分数计算,一般效果不如钼显著。钨在钢中主要样图是增加回火稳定性、红硬《拼音:yìng》性、热强性以及由于形成碳化物而增加的耐磨性。因此它的主要用于工具钢,如高速钢、热(繁体:熱)锻模具用钢等。
钨在优质弹簧钢中形成难熔碳化物,在较高温度回火时,能澳门博彩缓解碳化物的聚集过程,保持较高的高温强度。钨(繁体:鎢)还可以降低钢的过热敏感性、增加淬透性和提高硬度。65SiMnWA弹簧钢热轧后空冷就具有很高的硬度,50mm2截面的弹簧钢在油中即能淬透,可作承受大负荷、耐热(不大于350℃)、受冲击的重要弹簧。30W4Cr2VA高强度耐热优质弹簧钢,具有大的淬透性,1050~1100℃淬火,550~650℃回火后抗拉强度达1470~1666MPa。它主要用于制造在高温(不大于500℃)条件下使用的弹簧
由于钨的加入,能显[繁:顯]著提高钢的耐磨性xìng 和切削性,所以,钨是合金工具钢的主要元素。
(5)V 钒和碳、氨、氧有极强的亲和力,与之形成相应的稳定化合物。钒在钢中主要以碳化物的形式存在。其主要作用是细化钢的组织和晶粒,降低钢的强度和韧性。当在高温溶入固溶体时,增加淬透性;反之,如以碳化物形式存在时,降低淬透性。钒增加淬火钢的回火(拼音:huǒ)稳定性,并产生二次硬[读:yìng]化效应
钢中(练:zhōng)的含钒量,除高速工具钢外,一般均不大于0.5%。
钒在普通低碳合金(拼音:jīn)钢中能细化晶粒,提高正火后的强度(读:dù)和屈服比及低温特性,改善钢的焊接性能。
钒在合金结构钢中由于在一般热处理条件下会降低淬透性,故在结构钢中常和锰、铬、钼以及钨等元素联合使用。钒在【练:zài】调质钢中主要是提高钢的强度和屈服比,细化晶粒,捡的过热敏感《读:gǎn》性。在渗碳钢中因能细化晶粒,可使钢在渗碳后直接淬火,不需二次淬火。
钒在弹簧钢和轴承钢中能提高强度和屈服比,特别是提高比例澳门金沙极限和弹性极限,降低热处理时脱碳敏{拼音:mǐn}感性,从而提高了表面质量。五铬含钒的轴承钢,碳化弥散度高,使用性能良好。
钒在工具钢中细化晶粒,降低过热敏感性,增加回火稳定性和耐磨性,从而延长了[繁:瞭]工具的使《shǐ》用寿命【读:mìng】。
(6)Ti 钛与氮、氧、碳都有极强的亲和力,与硫的亲和力比铁强。因此,它是一种良好的脱氧去气(繁:氣)剂和固定氮和碳的有效元素。钛[繁:鈦]虽然是强碳化物形成元素,但不和其他元素联合形成复合化合物。碳化钛结合力强,稳定,不易分解,在钢中只(繁体:祇)有加热到1000℃以上才能缓慢地溶入固溶体中。在未溶入之前,碳化钛微粒有阻止晶粒长大的作用
由于[繁体:於]钛和碳之间的亲和力远[繁:遠]大于铬和碳之间的亲和力,在不锈钢中常用钛来lái 固定其中的碳以消除铬在晶界处的贫化,从而消除或减轻钢的晶间腐蚀。
钛也是强铁氧体形成元素之一,强烈的提高了钢的A1和A3温度。钛在普通低合金钢中能提高塑性和韧性。由于钛固定了氮和硫并形成碳化钛【tài】,提高了钢的强度。经正火使晶粒细化,析出形成碳化物可使钢的塑性和(拼音:hé)冲击韧度得到显著改善,含钛的合金结构钢,有良好的力学性能和工艺性能,主要缺点是淬透性稍差。
在高铬不锈钢中通常需加入约5倍碳含量的钛,不但能提高《练:gāo》钢的抗蚀性(主要是抗晶间腐蚀)和韧性;还能组织钢在高温时的(pinyin:de)晶粒长大倾向(繁:嚮)和改善钢的焊接性能。
(7)Nb/Cb 铌(繁:鈮)和钶常与钽共生(pinyin:shēng),它们在钢中的作用相近。铌和钽部分溶入固溶体,起固溶强化作用。溶入奥氏体时显著提高钢的《练:de》淬透性。但以碳化物和氧化物微粒形式存在时,细化晶粒并降低钢的淬透性。它能增加钢的回火稳定性,有二次硬化作用
微量铌可以在不影响钢的塑性或韧性的情况下提高钢的强度。由于有细化晶粒的作用,能提高钢的冲击韧性并降低其脆性转变温度。当含量大于碳的8倍时,几乎可以固定钢中所有的碳,使钢具有良好的抗氢性能。在奥氏体钢中可以防止氧化介质对钢的晶间腐蚀。由于固定碳和沉淀[繁:澱]硬化作用,能提高热强钢的高温性能,如蠕变强(qiáng)度等
铌在建筑用普通低合金钢中能提tí 高屈服强度和冲击韧性,降低脆性转变温度有益焊接性能。在渗碳及调质合金结构钢中在增《练:zēng》加淬透性的同时。提高钢的韧性和低(拼音:dī)温性能。能降低低碳马氏体耐热不锈钢的空气硬化性,避免硬化回火脆性,提高蠕变强度。
(8)Zr 锆是强碳化物形成元素,它在钢中的作用与铌、钽、钒相似。加入少量锆有脱气[繁:氣]、净化和细化晶粒作用,有利于钢的低温性能,改善冲压性能,它常用于制造燃气发动机和弹道导弹结(繁:結)构使用的超高强度钢和镍基高温合金中。
(9)Co 钴(拼音:gǔ)多用于特殊的钢和合金中,含钴的高速钢有高的高温硬度,与钼同时加入马氏体时效钢中可以获得超高硬度和良好hǎo 综合力学性能。此外,钴在热强钢和磁性材料中也是重要的合金元素。
钴降低钢的淬透性,因此,单独加入碳素钢中会降低调质后的综合力学性能。钴能强化铁素体,加入碳素钢中,在退火或正火状态下能提高钢的硬度、屈服点和抗拉强度,对伸长率和断面收缩率有不利的影响,冲击韧性也随着钴含量的增加而降低。由于钴具有抗氧化性能,在耐热钢和耐热合金中得到应用。钴基合金《练:娱乐城jīn》燃气涡轮中更是显示了它特有的作用。
(10)Si 硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢(gāng)的硬度和强度,其作用仅次于磷,较锰、镍、铬、钨、钼、钒等元素强。但含硅量超过3%时,将显著降低钢的塑性和韧性。硅能提高钢的弹性极限、屈(pinyin:qū)服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等。这是硅或硅锰钢可作为弹簧钢种的缘故。
硅能降低钢的密度、热导率和电导率。能促使铁素体晶粒粗化,降低澳门博彩矫顽力。有减小晶体的各向异性倾向,使磁化容易,磁阻减小,可用来生产电工用钢,所以硅钢片的磁阻滞损耗较低。硅能提高铁素体的导磁率,使钢片在较弱磁场下有较高的磁感强度。但在强磁场下硅降【拼音:jiàng】低钢的磁感强度
硅因有强的脱氧力(读:lì),从而减少了铁的磁时效作用。
含硅的钢在氧化气氛中加热时,表面将形成一层SiO2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。硅能促使铸钢中的柱状晶成长,降低塑性。硅钢若加热时冷却较快,由于热导率低,钢的内部和(读:hé)外部温差较大《pinyin:dà》,因(练:yīn)而断裂。
硅能降低钢的焊接(jiē)性能。因为与氧的结合能力硅比铁强,在焊接时容易生成低熔点的硅酸盐,增加熔渣和融化金属的流动性,引起喷溅现象,影响焊接质量。硅是良好的脱氧剂。用铝脱氧时酌情加(jiā)一定量的硅,能显著提高率的脱氧性。硅在钢中本来就有一定的残存,这是由于炼铁炼钢时作为原料带入的
在沸腾钢中,硅(拼音:guī)限制在
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