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热作模具钢中常选用中碳合金钢,常见的合金元素有Cr、Mn、Ni、Si、Mo、W、V等。它们的效果简述如下。

碳:钢中添加碳量①将进步强度,关于热作模具钢来说,可进步高温强度、热态硬度和耐磨性。但碳量添加会导致其耐性的下降,使钢的裂纹敏感性增大。一般热作模具钢碳的质量分数在0.35~0.6%之间。

热作模具钢中碳一部分进入钢的根本,引起固溶强化;另外一部分将和合金元素中的碳化物构成元素结组成合金碳化物,淬回火后这种合金碳化物除部分残留外,其他部分会在回火过程中从淬火马氏体基体上弥散析出,发生两次硬化现象。不同碳化物构成元素所表现出来的功能不同,首要取决于均匀分布的残留合金碳化物、弥散分布的合金碳化物及回火马氏体安排。

铬:是热作模具钢中遍及采用的合金元素,能进步淬透性及耐回火性,改进钢的冲击韧度,并有得进步耐磨性、高温强度、热态强度、抗氧化能力和耐蚀性。

铬一部分溶入基体中起固溶强化效果,另一部分可与碳结合构成铬碳化物,按含铬量的高低,别离双(FeCr)3C、(FeCr)7C3和Cr23C6方式呈现。铬的碳化物一般开始溶入奥氏体的温度不高(约900~950℃)。铬的质量分数wcr>6%钢淬火后,在550℃回火后会呈现两次硬化现象。

锰:商业用钢含一定量的锰以消除硫的有害影响,改进钢的热加工功能。锰具有固熔强化效果,溶入奥氏体中能强烈地进步钢的淬透性,一起可强烈下降Ms点,并使Ac1、Ac3、Ar1、Ar3下降,添加过热敏感性,另外,也简单引起回火脆性。

锰有进步钢耐性的效果(但经镍小)。锰是弱碳化物构成元素,构成(FeMn)3C碳化物。

镍:显着进步热锻模具钢的耐性(冲击韧度),和铬一起效果大大进步钢的淬透性,使Ms点下降,对残留奥氏体有安稳效果。

硅:是不构成碳化物而简直悉数溶于基体中的合金元素,硅能进步钢的强度(尤其是显着进步铁素体的屈服强度)、耐回火性(阻挠马氏体的第二阶段分化和渗碳体的聚集)和耐疲惫性。

硅还能进步钢的临界点,从而进步淬火温度。随硅含量的添加,脱碳敏感性加大,退火硬度增高,易使钢呈现带状安排,纵横功能距离大。另外,当wsi>1%时,会添加回火脆性,下降冲击韧度。

钼:能有效细化晶粒,减少过热倾向,进步耐回火性和大大减弱钢的回火脆性。钼显着推迟珠光体改变,但对贝氏体改变的影响不大。

钼是中等强度的碳化物构成元素,使钢具有显着的二次硬化效果(一般要求wMo<1.0%),进步钢的高温强度和热安稳性。但钼缩小淬火温度范围,简单引起氧化脱碳。

钨:进步钢的高温强度和热安稳性,回火时有发生二次硬化的效果。钨能升高铁素体向奥氏体的改变温度,添加固溶体抗塑性变形的能力,使钢在620℃以下温度还坚持红硬性,并进步耐磨性。

钨是中等强度的碳化物构成元素。钨、钼碳化物溶入奥氏体的温度约1150~1300℃。钨有下降钢的热导率并添加磨裂倾向。

钒:是强碳化物构成元素,可以进步钢的强度、硬度,下降钢的过热敏感性,能有效细人晶粒(wv=0.05%就有效果),进步钢的耐回火性和增强二次硬化效应。


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