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熱作模具鋼中常選用中碳合金鋼,常見的合金元素有Cr、Mn、Ni、Si、Mo、W、V等。它們的效果簡述如下。

碳:鋼中添加碳量①將進步強度,關于熱作模具鋼來說,可進步高溫強度、熱態硬度和耐磨性。但碳量添加會導致其耐性的下降,使鋼的裂紋敏感性增大。一般熱作模具鋼碳的質量分數在0.35~0.6%之間。

熱作模具鋼中碳一部分進入鋼的根本,引起固溶強化;另外一部分將和合金元素中的碳化物構成元素結組成合金碳化物,淬回火后這種合金碳化物除部分殘留外,其他部分會在回火過程中從淬火馬氏體基體上彌散析出,發生兩次硬化現象。不同碳化物構成元素所表現出來的功能不同,首要取決于均勻分布的殘留合金碳化物、彌散分布的合金碳化物及回火馬氏體安排。

鉻:是熱作模具鋼中遍及采用的合金元素,能進步淬透性及耐回火性,改進鋼的沖擊韌度,并有得進步耐磨性、高溫強度、熱態強度、抗氧化能力和耐蝕性。

鉻一部分溶入基體中起固溶強化效果,另一部分可與碳結合構成鉻碳化物,按含鉻量的高低,別離雙(FeCr)3C、(FeCr)7C3和Cr23C6方式呈現。鉻的碳化物一般開始溶入奧氏體的溫度不高(約900~950℃)。鉻的質量分數wcr>6%鋼淬火后,在550℃回火后會呈現兩次硬化現象。

錳:商業用鋼含一定量的錳以消除硫的有害影響,改進鋼的熱加工功能。錳具有固熔強化效果,溶入奧氏體中能強烈地進步鋼的淬透性,一起可強烈下降Ms點,并使Ac1、Ac3、Ar1、Ar3下降,添加過熱敏感性,另外,也簡單引起回火脆性。

錳有進步鋼耐性的效果(但經鎳?。?。錳是弱碳化物構成元素,構成(FeMn)3C碳化物。

鎳:顯著進步熱鍛模具鋼的耐性(沖擊韌度),和鉻一起效果大大進步鋼的淬透性,使Ms點下降,對殘留奧氏體有安穩效果。

硅:是不構成碳化物而簡直悉數溶于基體中的合金元素,硅能進步鋼的強度(尤其是顯著進步鐵素體的屈服強度)、耐回火性(阻撓馬氏體的第二階段分化和滲碳體的聚集)和耐疲憊性。

硅還能進步鋼的臨界點,從而進步淬火溫度。隨硅含量的添加,脫碳敏感性加大,退火硬度增高,易使鋼呈現帶狀安排,縱橫功能距離大。另外,當wsi>1%時,會添加回火脆性,下降沖擊韌度。

鉬:能有效細化晶粒,減少過熱傾向,進步耐回火性和大大減弱鋼的回火脆性。鉬顯著推遲珠光體改變,但對貝氏體改變的影響不大。

鉬是中等強度的碳化物構成元素,使鋼具有顯著的二次硬化效果(一般要求wMo<1.0%),進步鋼的高溫強度和熱安穩性。但鉬縮小淬火溫度范圍,簡單引起氧化脫碳。

鎢:進步鋼的高溫強度和熱安穩性,回火時有發生二次硬化的效果。鎢能升高鐵素體向奧氏體的改變溫度,添加固溶體抗塑性變形的能力,使鋼在620℃以下溫度還堅持紅硬性,并進步耐磨性。

鎢是中等強度的碳化物構成元素。鎢、鉬碳化物溶入奧氏體的溫度約1150~1300℃。鎢有下降鋼的熱導率并添加磨裂傾向。

釩:是強碳化物構成元素,可以進步鋼的強度、硬度,下降鋼的過熱敏感性,能有效細人晶粒(wv=0.05%就有效果),進步鋼的耐回火性和增強二次硬化效應。


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