第五节 钢的合金化.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,溶于固溶体中,溶入渗碳体中形成合金渗碳体或单独与碳、氮等,作用形成碳、氮化合物,形成金属间化合物,形成氧化物、硫化物等夹杂物,以纯金属相存在,一、合金元素在钢中的分布,第五节 钢的合金化,1,合金元素与铁的相互作用,（,1,）扩大,相区元素,Ni,、,Mn,、,Co,、,C,、,N,、,Cu,等是扩大奥氏体相区的元,素，使,A,1,、,A,3,点下降。,Ni,、,Mn,、,Co,等为无限扩大,相,区元素；,C,、,N,、,Cu,为有限,扩大,相区元素。,二、合金元素与铁和碳的相互作用,（,2,）,缩小,相区元素,Cr,、,V,、,Mo,、,Si,、,Ti,、,W,、,Al,等是缩小奥氏体相区的元素，使,A,1,、,A,3,点上升。,Cr,、,V,称为完全封闭,相区元素；而,B,、,Nb,、,Zr,为部分,缩,小,相区元素。,2,、合金元素与碳的相互作用,(1),非碳化物形成元素,:,Ni,、,Si,、,Co,、,Al,、,Cu,、,N,、,P,、,S,等。,(2),碳化物形成元素,合金元素与碳的亲和力,从大到小的顺序为：,Ti,、,Zr,、,Nb,、,V,、,W,、,Mo,、,Cr,、,Mn,、,Fe,。,钢中,碳化物,形成的碳化物按晶格类型又可分为两类,：,第一类：当,r,c,/r,Me,0.59,形成具有复杂晶体结构的碳化物，如,Cr,23,C,6,、,Cr,7,C,3,、,Fe,3,C,等。,第二类：当,r,c,/r,Me,0.59,形成具有简单结构的碳化物间隙相，如,TiC,、,VC,、,W,2,C,、,Mo,2,C,等。,三、合金元素对钢的相变的影响,1.,合金元素对铁碳相图影响,(1),对,S,、,E,点的影响,所有的合金元素都使,S,、,E,点左移，扩大,相区,元素使,S,、,E,点向左下方移,动，缩小,相区元素使,S,、,E,点向左上方移动。,锰对奥氏体相区的影响,对临界点的影响,S,、,E,点的左移使,A,cm,线,左移，扩大奥氏体相区的,元素，使,A,1,、,A,3,线下,移；缩小奥氏体相区的元,素，使,A,1,、,A,3,线上移。,铬对奥氏体相区的影响,2,、合金元素对加热转变的影响,(1),对奥氏体形成速度的影响,大多数合金元素会减缓奥氏体化过程。,而,Co,、,Ni,等元素会使奥氏体的形成速度加快。另外，,Al,、,Si,、,Mn,对奥氏体的形成速度影响不大。,对奥氏体晶粒长大倾向的影响：,1,）碳、氮化物形成元素阻碍奥氏体晶粒长大。,2,）非碳化物形成元素,Co,、,Si,、,Ni,作用较弱,3,）,Mn,、,P,促进长大。,3.,合金元素对过冷奥氏体分解转变的影响,对,C,曲线和淬透性的影响：,除,Co,外，凡溶入奥氏体,的合金元素均使,C,曲线右移，淬透性提高。,常用提高,淬透性的元素为,Mn,、,Si,、,Cr,、,Ni,、,B,。,对,Ms,、,M,f,点,的影响：,除,Co,、,Al,外,所有元素,都 使,Ms,、,M,f,点下降。,4.,对回火转变的影响,提高钢的回火稳定性：,合金元素能阻碍马氏体分解及碳化物的析出与聚集,。,当回火硬度相同时，合金钢比同含碳量碳钢回火温,度高。如果同温度回火，合金钢硬度比碳钢高。,阻止碳化物析出及聚集长大,含高,W,、,Mo,、,Cr,、,V,钢淬火后回火时，由于析出细,小弥散的特殊碳化物及回火冷却时,A,转变为,M,回,使硬,度不仅不下降，反而升高的现象称,二次硬化,。,合金元素对回火脆性,的影响,第一类回火脆性无法消,除，但可以通过加入,Si,使其,发生的温度区移向较高温度。,加,W,、,Mo,可防止第二类,回火脆性。,高速钢,