合金量具圓鋼鋼
1.用于制造量具的合金鋼稱為合金量具鋼。例如制造卡尺、塞規、量塊等。
2.量具在使用的過程中要經受磨損,要求具有較高的硬度和耐磨性,同時要有較高的尺寸穩定性。
3.為提高尺寸的穩定性,淬火后要進行冷處理。(-50℃~ - 78℃)。
與碳鋼的區別編輯 語音
合金鋼焊條
合金鋼焊條
合金鋼與碳鋼相比含有較多其他元素
合金鋼是指鋼中除含硅和錳作為合金元素或脫氧元素外,還含有其他合金元素,有的還含有某些非金屬元素的鋼。根據鋼中合金元素含量的多少,又可分為低合金鋼,中合金鋼和高合金鋼。
而碳鋼主要指力學性能取決于鋼中的碳含量,而一般不添加大量的合金元素的鋼,有時也稱為普碳鋼或碳素鋼。
碳鋼也叫碳素鋼,含碳量WC小于2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷 按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類。按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼(WC ≤ 0.25%)中碳鋼(WC0.25%——0.6%)和高碳鋼(WC>0。6%) [11]
一般碳鋼中含碳量較高則硬度越高,強度也越高,但塑性較低。
鋼的性能取決于圓鋼的相組成,相的成分和結構,各種相在鋼中所占的體積組分和彼此相對的分布狀態。合金元素是通過影響上述因素而起作用的。對鋼的相變點的影響 主要是改變鋼中相變點的位置,大致可以歸納為以下三個方面:
①改變相變點溫度。一般來說,擴大γ相(奧氏體)區的元素,如錳、鎳、碳、氮、銅、鋅等使A3點溫度降低A4點溫度升高;相反縮小γ相區的元素,如鋯、硼、硅、磷、鈦、釩、鉬、鎢、鈮等則使A3點溫度升高,A4點溫度降低。惟有鈷使A3和A4點溫度均升高。鉻的作用比較特殊含鉻量小于7%時使A3點溫度降低大于7%時則使A3點溫度提高。
②改變共析點S的位置。縮小γ相區的元素,均使共析點S溫度升高;擴大γ相區的元素則相反。此外幾乎所有合金元素均降低共析點S的含碳量,使S點向左移。不過碳化物形成元素如釩、鈦、鈮等(也包括鎢、鉬),在含量高至一定限度以后則使S點向右移。
③改變γ相區的形狀、大小和位置。這種影響較為復雜,一般在合金元素含量較高時,能使之發生顯著改變。例如鎳或錳含量高時,可使γ相區擴展至室溫以下,使鋼成為單相的奧氏體組織;而硅或鉻含量高時,則可使γ相區縮得很小甚至完全消失,使鋼在任何溫度下都是鐵素體組織。
對圓鋼加熱和冷卻時相變的影響
鋼加熱時的主要固態相變是非奧氏體相向奧氏體相的轉變,即奧氏體化的過程。整個過程都和碳的擴散有關。合金元素中,非碳化物形成元素降低碳在奧氏體中的能,增加奧氏形成的速度;而強碳化物形成元素強烈妨礙碳在鋼中的擴散,顯著減慢奧氏體化的過程。
鋼冷卻時的相變是指過冷奧氏體的分解,包括珠光體轉變(共析分解)、貝氏體相變及馬氏體相變。僅舉合金元素對過冷奧氏體等溫轉變曲線的影響為例,大多數合金元素,除鈷和鋁外,均起減緩奧氏體等溫分解的作用,但各類元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的(如硅、磷、鎳、銅)和少量的碳化物形成元素(如釩、鈦、鉬、鎢),對奧氏體到向珠光體的轉變和向貝氏體的轉變的影響差異不大,因而使轉變曲線向右推移。
碳化物形成元素(如釩、鈦、鉻、鉬、鎢)如果含量較多,將使奧氏體向珠光體的轉變顯著推遲,但對奧氏體向貝氏體的轉變的推遲并不顯著,因而使這兩種轉變的等溫轉變曲線從“鼻子”處分離,而形成兩個 C形。 [3]
對鋼的晶粒度和淬透性的影響
影響奧氏體晶粒度的因素很多。鋼的脫氧和合金化情況均與“奧氏體本質晶粒度”有關。一般來說一些不形成碳化物的元素如鎳、硅、銅、鈷等阻止奧氏體晶粒長大的作用較弱而錳、磷則有促進晶粒長大的傾向。碳化物形成元素如鎢、鉬、鉻等,對阻止奧氏體晶粒長大起中等作用。強碳化物形成元素如釩、鈦、鈮、鋯等,強烈地阻止奧氏體晶粒長大,起細化晶粒作用。鋁雖然屬于不形成碳化物元素,但卻是細化晶粒和控制晶粒開始粗化溫度的常用的元素。
鋼的淬透性(見淬火)高低主要取決于化學成分和晶粒度。除鈷和鋁等元素外,大部分合金元素溶入固溶體后都不同程度地抑制過冷奧氏體向珠光體和貝氏體的相變,增加獲得馬氏體組織的數量,即提高鋼的淬透性。
影響編輯 語音
合金元素對鐵碳合金相圖的影響
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合金圓鋼中元素影響
1、合金元素對A相區的影響:1)擴大A相區(Mn、Ni、Co);2)縮小A相區(Cr、V、Mo、Si);3)正是這個原因我們可以生產奧氏體鋼和鐵素體鋼;
2、合金元素對S、E點的影響:凡是擴大A相區的元素均使S、E點向左下方移動;凡是縮小A相區的元素均使S、E點向左上方移動。
合金元素對S、E點的影響:如圖1所示:
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合金元素對鋼熱處理的影響
1、對奧氏體化的影響——大多數合金元素(鎳、鈷除外)都減緩奧氏體化過程。所以在熱處理時就需要比碳鋼更高的加熱溫度和更長的保溫時間。——碳化物不宜分解。
2、對奧氏體晶粒大小的影響——大多數合金元素有阻礙奧氏體晶粒長大的作用。但錳和硼卻相反,可以促進奧氏體晶粒長大,所以,除錳鋼外,合金鋼在加熱時不易過熱。這樣有利于在淬火后獲得細馬氏體;也有利于適當提高加熱溫度,使奧氏體中溶有更多的合金元素增加淬透性和提高鋼的力學性能。 [2]
3、合金元素對過奧氏體轉變的影響——除鈷外,所有合金元素都使C曲線右移,降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性(如圖7-4)。有些合金元素還使C曲線的形狀發生改變。另外,大多數合金元素還使Ms點下降。