《钢的合金化》PPT课件.ppt

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A1、A3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A1、A3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rc/rMe0.59 形成具有复杂晶体结构的碳化物，如Cr23C6、Cr7C3、Fe3C 等。第二类：当rc/rMe0.59 形成具有简单结构的碳化物间隙相，如TiC、VC、W2C、Mo2C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Acm线左移，扩大奥氏体相区的元素，使A1、A3线下移；缩小奥氏体相区的元素，使A1、A3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、Mf点的影响：除Co、Al外,所有元素都 使Ms、Mf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,