合金對鋼影響課件

第三節(jié)合金元素對鋼的影響為什么要加入合金元素？

1.淬透性低2.強度和屈強比低3.高溫強度差4.不能滿足特殊性能的要求合金元素能起什么作用呢？二、合金元素對鋼中基本相的影響1、合金固溶體

α—Fe(Me)2、合金滲碳體

(Fe,Me)3C3、合金碳化物

TiC、NbC、WC、VC、4、非金屬夾雜

MnS,MnO,SiO2,Al2O35、Cu,Pb以游離狀態(tài)存在合金元素在鋼中的存在形式取決于：1、合金元素本身的性質2、合金元素的含量以及碳的含量3、熱處理條件（加熱溫度、冷卻條件）1.形成合金碳化物☆Mn：弱碳化物形成元素，Cr、Mo、W：屬于中強碳化物形成元素，V、Ti、Nb、Zr：是強碳化物形成元素?！钆cC的親和力強的合金元素形成的特殊碳化物穩(wěn)定性好，具有高熔點、高硬度、高耐磨性和不易分解等特點?！钐蓟锏姆€(wěn)定性越高，熱處理加熱時，碳化物的溶解及奧氏體的均勻化越困難。同樣在冷卻及回火過程中碳化物的析出及其聚集長大也越困難。合金元素對F體斷面收縮率的影響三、合金元素對鐵碳合金相圖的影響1、對奧氏體相區(qū)的影響（1）擴大A區(qū)

Ni、Mn、Co、C、N、Cu等元素的加入會使奧氏體相區(qū)擴大，特別是Ni、Mn的影響更大室溫下1Cr18Ni9為單相A體不銹鋼高錳鋼Mn13水韌處理后獲得單一的A體（2）縮小A區(qū)Cr、W、Mo、V、Ti、Al、Si等元素的加入會使奧氏體相區(qū)縮小，特別是Cr、Si含量高時將限制A體區(qū)，甚至完全消失。1Cr17Ti0Cr13為單相F體四、合金元素對鋼熱處理的影響1、合金元素對加熱時相變的影響

⑴對奧氏體形成速度的影響☆Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr等強碳化物形成元素與C的親和力強，形成難溶于奧氏體的合金碳化物，顯著阻礙C的擴散，大大減慢奧氏體形成速度。為了加速碳化物的溶解和奧氏體成分的均勻化，必須提高加熱溫度并保溫更長時間?！頒o、Ni等部分非碳化物形成元素能增大C的擴散速度，使奧氏體形成速度加快?！預l、Si、Mn等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。⑵對奧氏體晶粒大小的影響除Co、Ni以外，絕大多數(shù)合金元素，特別是強碳化物形成元素由于形成合金滲碳體和特殊碳化物，更難溶入奧氏體中，并且阻礙奧氏體晶界的移動和奧氏體晶粒的長大，起到細化晶粒的作用。V、Ti、Nb、Zr強烈阻礙A體晶粒長大W、Cr、Mo中等阻礙A體晶粒長大Mn、B促進A體晶粒長大合金元素對VK影響的示意圖合金元素對C曲線影響示意圖Si基本不影響Ms、Mf點，除Co、Al外，多數(shù)合金元素使Ms、Mf點下降，導致殘余奧氏體增加。⑵合金元素對馬氏體轉變的影響合金元素對Ms點的影響合金元素對殘余奧氏體量的影響（含1.0％的鋼在1150℃淬火）2、產生二次硬化

二次硬化：淬火鋼在回火時隨著回火溫度的升高，硬度不下降反而升高的現(xiàn)象。3、增大回火脆性

回火脆性：在某些溫度區(qū)間回火時，鋼的硬度顯著下降的現(xiàn)象。

消除方法：①快冷；②加入Mo或W合金鋼的強化機制：

合金F的固溶強化M位錯強化

細晶強化（F、M晶粒度，P片間距↓）

彌散強化（也稱第二相（沉淀）強化）總結Mo、Cr、Mn、B強淬透，Ni、Si二者稍落后。V、Ti、Nb、Zr強細化W、Cr、Mo也稍落后Mn、B促使它長大W、Mo消除高回脆