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合金元素對鋼加熱轉變和回火轉變作用大

發(fā)布時間:2023-07-24人氣:35

一、合金元素對鋼加熱轉變的影響

合金鋼的奧氏體形成過程,基本上與非合金鋼相同,也包括奧氏體的形核、長大、碳化物的溶解和奧氏體的均勻化過程。在奧氏體形成過程中,除 Fe 、 C 原子擴散外,還有合金元素原子的擴散。

由于合金元素的擴散速度較慢,且大多數(shù)(除 Ni 、 Co 外)均減慢碳的擴散速度,加之合金碳化物比較穩(wěn)定,不易溶入奧氏體中,因此,在不同程度上合金元素減緩了奧氏體的形成過程。所以,為了獲得均勻的奧氏體,大多數(shù)合金鋼都需加熱到較高的溫度并需較長時間的保溫。

合金元素對鋼加熱轉變和回火轉變.jpg

二、合金元素對回火轉變的影響

合金元素對鋼回火時組織與性能的變化,都有不同程度的影響,主要是提高了鋼的耐回火性,有些合金元素還造成二次硬化現(xiàn)象和產(chǎn)生鋼的回火脆性。

1.提高鋼的耐回火性

合金鋼與非合金鋼相比,回火的各個轉變過程都將推遲到更高的溫度。在相同的回火溫度下,合金鋼的硬度高于非合金鋼,使鋼在較高溫度下回火時仍能保持高硬度。這種淬火鋼件在回火時抵抗軟化的能力,稱為耐回火性(或回火穩(wěn)定性)。合金鋼有較好的耐回火性。若在相同硬度下,合金鋼的回火溫度則要高于非合金鋼的回火溫度,更有利于消除內(nèi)應力,提高韌性,因此,可獲得更好的綜合力學性能。

合金元素對鋼加熱轉變和回火轉變影響.jpg

2.產(chǎn)生二次硬化

某些含有較多 W 、 Mo 、 V 、 Cr 、 Ti 元素的合金鋼,在500~600℃高溫回火時,高硬度的碳化物(W2C、Mo2C、 VC 、 Cr , C ,、 TiC 等)以微小顆粒狀態(tài)析出并彌散在鋼的組織中,使鋼的硬度升高,這種鐵碳合金在一次或多次回火后提高其硬度的現(xiàn)象稱為二次硬化,高速鋼和高鉻鋼在回火時都會產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象,這對于提高它們的熱硬性都有直接影響。

綜上所述,合金鋼的力學性能比非合金鋼好,這主要是因為合金元素提高了鋼的淬透性和耐回火性,以及細化奧氏體晶粒,使鐵素體固溶強化效果增強所致。而且合金元素的作用大多都要通過熱處理才能發(fā)揮出來,因此,合金鋼多在熱處理狀態(tài)下使用。


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