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合金元素对钢加热转变和回火转变作用大

发布时间:2023-07-24人气:10

一、合金元素对钢加热转变的影响

合金钢的奥氏体形成过程,基本上与非合金钢相同,也包括奥氏体的形核、长大、碳化物的溶解和奥氏体的均匀化过程。在奥氏体形成过程中,除 Fe 、 C 原子扩散外,还有合金元素原子的扩散。

由于合金元素的扩散速度较慢,且大多数(除 Ni 、 Co 外)均减慢碳的扩散速度,加之合金碳化物比较稳定,不易溶入奥氏体中,因此,在不同程度上合金元素减缓了奥氏体的形成过程。所以,为了获得均匀的奥氏体,大多数合金钢都需加热到较高的温度并需较长时间的保温。

合金元素对钢加热转变和回火转变.jpg

二、合金元素对回火转变的影响

合金元素对钢回火时组织与性能的变化,都有不同程度的影响,主要是提高了钢的耐回火性,有些合金元素还造成二次硬化现象和产生钢的回火脆性。

1.提高钢的耐回火性

合金钢与非合金钢相比,回火的各个转变过程都将推迟到更高的温度。在相同的回火温度下,合金钢的硬度高于非合金钢,使钢在较高温度下回火时仍能保持高硬度。这种淬火钢件在回火时抵抗软化的能力,称为耐回火性(或回火稳定性)。合金钢有较好的耐回火性。若在相同硬度下,合金钢的回火温度则要高于非合金钢的回火温度,更有利于消除内应力,提高韧性,因此,可获得更好的综合力学性能。

合金元素对钢加热转变和回火转变影响.jpg

2.产生二次硬化

某些含有较多 W 、 Mo 、 V 、 Cr 、 Ti 元素的合金钢,在500~600℃高温回火时,高硬度的碳化物(W2C、Mo2C、 VC 、 Cr , C ,、 TiC 等)以微小颗粒状态析出并弥散在钢的组织中,使钢的硬度升高,这种铁碳合金在一次或多次回火后提高其硬度的现象称为二次硬化,高速钢和高铬钢在回火时都会产生二次硬化现象,这对于提高它们的热硬性都有直接影响。

综上所述,合金钢的力学性能比非合金钢好,这主要是因为合金元素提高了钢的淬透性和耐回火性,以及细化奥氏体晶粒,使铁素体固溶强化效果增强所致。而且合金元素的作用大多都要通过热处理才能发挥出来,因此,合金钢多在热处理状态下使用。


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