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合金模具鋼中合金元素的首要意圖及效果
合金鋼模具鋼中參加合金元素的意圖及效果㈠合金鋼模具鋼中為什么參加很多的合金元素？都參加哪些合金元素？參加很多的合金元素能夠改進(jìn)模具鋼原有的性能譬如改進(jìn)強(qiáng)耐性、添加淬透性、添加耐磨與耐蝕性、進(jìn)步熱安穩(wěn)性、改進(jìn)切削加工工藝性等，使模具鋼更能滿足模具的運(yùn)用要求。
合金模具鋼中所加的合金元素有：
①第二周期B、C、N；
?、诘谌芷赟i、Al、P、S；
?、鄣谒闹芷赩、Cr、Ti、Mn、Co、Ni、Cu；④第五周期Y、Zr、Nb、Mo；
?、莸诹芷贚a族、Ta、W。
根據(jù)合金元素與C的親和力的巨細(xì)，合金模具鋼中參加的合金元素可分為四類(lèi)：
?、?gòu)?qiáng)碳化物構(gòu)成元素，如Ti、Zr、Nb、V；
②中強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，如W、Mo、Cr；
?、廴跆蓟飿?gòu)成元素，如Mn；
④非碳化物構(gòu)成元素，如Ni、Si、Al、Co、Cu、P、S、N
合金模具鋼中參加合金元素的意圖是什么？合金模具鋼實(shí)質(zhì)上是在優(yōu)質(zhì)或優(yōu)質(zhì)碳鋼的基礎(chǔ)上參加合金元素構(gòu)成的。
參加合金元素的意圖有這些：
?、边M(jìn)步模具鋼的淬透性，添加模具鋼的硬化層深度；
⒉構(gòu)成很多的合金碳化物，作為模具鋼中的強(qiáng)化相，添加模具鋼的強(qiáng)度、硬度與耐磨性；
?、臣?xì)化晶粒，進(jìn)步模具鋼的強(qiáng)度與耐性；
⒋固溶于基體安排中，起固溶強(qiáng)化效果；
⒌脫溶于基體安排，起沉積強(qiáng)化效果；
⒍消除或下降模具鋼的回火脆性；
?、饭倘苡诨w安排中，進(jìn)步模具鋼的熱安穩(wěn)性和回火安穩(wěn)性；
⒏改進(jìn)模具鋼的耐蝕性及抗高溫氧化性；
?、瓜陆的＞咪摰拇慊鹱冃?，保持鋼件的尺寸安穩(wěn)；
?、焊倪M(jìn)切削加工工藝性。
合金模具鋼的合金元素首要起什么效果？
合金元素所起的效果有以下幾個(gè)方面。
?、睂?duì)臨界點(diǎn)的影響Mn、Co、Ni、C、Cu、N等元素合A3溫度下降，A4溫度升高；V、Cr、Ti、Mo、W、Al、P、Sn、Sb、As、B、Zr、Nb、Ta、S、Ce等元素使A3溫度升高，A4溫度下降。
?、矊?duì)鐵-碳合金臨界點(diǎn)的影響Mn、Ni、C、Cu、N等元素使鐵碳相圖中的S點(diǎn)和E點(diǎn)向下并向左移，A3線（GS線）也向下移（Co除外）；V、Cr、Ti、Mo、W、Al、P、Sn、Sb、As、B、Zr、Nb、Ta、S、Ce等元素使S點(diǎn)和E點(diǎn)上升并向左移。
?、撑c模具鋼中晶體缺陷的相互效果一些合金元素與晶界結(jié)合，構(gòu)成晶界偏聚；與位錯(cuò)結(jié)合構(gòu)成柯垂耳氣團(tuán)。對(duì)鋼的安排及性能發(fā)生影響，如發(fā)生晶界強(qiáng)化、呈現(xiàn)晶界脆性、呈現(xiàn)晶間腐蝕等。
?、磳?duì)C、N構(gòu)成碳化物、氮化物Ti、Zr、Nb、V為強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，W、Mo、Cr為中強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，Mn為弱碳化物構(gòu)成元素；Ti、Zr、Nb、V為強(qiáng)氮化物構(gòu)成元素，W、Mo為中強(qiáng)氮化物構(gòu)成元素，Cr、Mn、Fe為弱氮化物構(gòu)成元素。碳化物與氮化物作為鋼安排中的強(qiáng)化相，起到進(jìn)步強(qiáng)度、硬度與耐磨性以及細(xì)化晶粒的效果。
⒌固溶于基體安排中起固溶強(qiáng)化效果碳化物構(gòu)成元素Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn等與非碳化物構(gòu)成元素Ni、Si、Al、Co、Cu、P、S、N等，在高溫時(shí)能固溶于奧氏體中，相變后遺留固溶于室溫安排中，對(duì)基體安排起固溶強(qiáng)化效果。
?、秾?duì)C曲線影響非碳化物構(gòu)成元素Ni、Si、Al、Cu以及弱碳化物構(gòu)成元素Mn等使C曲線右移而不改動(dòng)曲線形狀。Co使C曲線左移。碳化物構(gòu)成元素W、Mo、Cr、V等不僅使C曲線右移并且使其形狀改動(dòng)為具有上、下兩面三刀個(gè)“C”形曲線。進(jìn)步臨界點(diǎn)的元素如Si、Al、Co、Cr、Mo、W、V等使C曲線的“鼻子”向上移動(dòng)，下降臨界點(diǎn)的元素如Mn、Ni、Cu等則使C曲線的“鼻子”向下移動(dòng)。
⒎對(duì)奧氏體化的影響合金元素的參加進(jìn)步了鋼奧氏體化溫度和延長(zhǎng)了奧氏體化的時(shí)間。Al、Ti、Nb、V元素激烈阻撓了奧氏體晶粒長(zhǎng)大，W、Mo中等阻撓奧氏體晶粒長(zhǎng)大，C、P、Mn（高碳時(shí)）促進(jìn)奧氏體晶粒長(zhǎng)大。
?、负辖鹪貙?duì)過(guò)冷奧氏體改動(dòng)影響Ti、Nb、V、W、Mo等強(qiáng)和中強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素激烈推延珠光體改動(dòng)，推延貝氏體改動(dòng)較少；升高珠光體改動(dòng)溫度規(guī)模，下降貝氏體改動(dòng)溫度規(guī)模，明顯呈現(xiàn)珠光體和貝氏體兩條C曲線。鉻和錳等中、弱碳化物構(gòu)成元素激烈推延珠光體改動(dòng)，推延后者更明顯，因此呈現(xiàn)了另一種兩條C曲線形式。非碳化物構(gòu)成元素鋁和硅都添加過(guò)冷奧氏體的安穩(wěn)性，而推延貝氏體改動(dòng)更激烈。鎳激烈推延珠光體改動(dòng)，鈷下降過(guò)冷奧氏體的安穩(wěn)性。但鎳和鈷不改動(dòng)碳鋼C曲線的形狀。鋼中晶界偏聚激烈的元素如硼、磷、稀土等元素使先共析鐵素體改動(dòng)明顯推延，對(duì)珠光體和貝氏體改動(dòng)推延較弱，但不改動(dòng)碳鋼C曲線的形狀。
?、箤?duì)馬氏體改動(dòng)的影響大都合金元素使馬氏體點(diǎn)MS下降，其間Cr、Mn、Ni元素的效果更強(qiáng)。只要Al、Co元素是進(jìn)步馬氏體點(diǎn)MS的，Si元素則影響不大。
?、簩?duì)回火安排改動(dòng)的影響大都合金元素推延馬氏體在第二階段的分化，阻撓碳化物的分化和聚集，升高殘余奧氏體的分化溫度，改進(jìn)鋼的回火安穩(wěn)性。一起合金元素也催了二次硬化、二次淬火現(xiàn)象。
?、粚?duì)工藝性的影響參加很多的合金元素促進(jìn)鋼內(nèi)部發(fā)生很多的共晶碳化物，給鑄造添加了難度，經(jīng)切削加工制造了困難，給熱處理帶來(lái)了扎手的難題，給焊接造成了難以實(shí)現(xiàn)的困難。模具鋼中參加Pb、Ca、S、Se元素，卻能改進(jìn)模具鋼的切削加工工藝性。
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