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合金元素對鋼的工藝性能的影響,合金元素對鋼的工藝性能的影響

更新时间:2019-12-02 02:19人气:3516
1、合金元素對焊接性能的影響鋼的焊接性能,首要取決於它的淬透性、回火性和碳的質量分數。合金元素對鋼材焊接性能的影響,可用焊接碳當量來估算。我國目前所廣泛利用的普通低合金鋼,其焊接碳當量可按下述經驗公式計算。 公式 Cd=C+1/6Mn+1/5Cr+1/15Ni+1/4Mo+1/5V+1/24Si+1/2P+1/13Cu 近年來,對厚度為15、50mm的200個鋼種(從碳鋼到強度等級為1000MPa級的高強度合金鋼),以低氫焊條進行常溫下的Y型坡口拘束焊接裂紋試驗。在試驗基礎上,提出了一個用以估計鋼材出現焊接裂紋可能性的指標,稱為鋼材焊接裂紋敏感性指數戶,其計算公式為 公式 Pc=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cu+1/60Ni+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+5B+1/600t+1/60H% 與碳當量公式相比增加了板厚和含氫量。 2、合金元素對切削加工的影響 金屬的切削性能是指金屬被切削的難易程度和加工表麵的質量。為了進步鋼的切削性能,可在鋼中加進一些能改善切削性能的合金元素,最常用的元素是硫,其次是鉛和磷。 由於硫在鋼中與錳形成球狀或點狀硫化錳夾雜,破壞了金屬基體的連續性,使切削抗力降低,切屑易於碎斷,在易切削鋼中硫的質量分數可達0.08%~0.30%。 鉛在鋼中完全不溶,以2~3pm的極細質點均勻分布於鋼中,使切屑易斷,同時起潤滑感化,改善了鋼的切削性能,在易切削鋼中鉛的質量分數控製在0.10%~0.30%。 少量的磷溶進鐵素體中 ,可進步其硬度和脆性 ,有益於獲得良好的加工表麵質量 。 3、合金元素對塑性加工性能的影響 鋼的塑性加工分為熱加工和冷加工兩種。 熱加工工藝性能通常由熱加工時鋼的塑性和變形抗力,可加工溫度範圍、抗氧化能力、對鑄造加熱和鍛後冷卻的要求等來評價。合金元素溶進固溶體中,或在鋼中形成碳化物,都能使鋼的熱變形抗力進步和塑性明顯降低,輕易發生鍛裂現象。但有些元素(如釩+铌,鈦等) ,其碳化物在鋼中呈彌散狀分布時,對鋼的塑性影響不大。另外,合金元素一般都降低鋼的導熱性和進步鋼的淬透性,是以為了防止開裂,合金鋼鑄造時的加熱和冷卻都必須緩慢 。 冷加工工藝性能首要包括鋼的冷態變形能力和鋼件的表麵質量兩方麵。 溶解在固溶體中的合金元素,一般將進步鋼的冷加工硬化程度,使鋼承受塑性變形後很快地變硬變脆,這對鋼的冷加工是很不利的。是以,對於那些需要經受大量塑性變形加工的鋼材 ,在冶煉時應限製其中各種殘存合金元素的量,特別要嚴格控製硫、磷等。另一方麵,碳、矽、磷、硫、鎳、鉻、釩、銅等元索還會使鋼材的冷態壓延性能惡化。 4、合金元素對鑄造性能的影響 鋼的鑄造性能首要由鑄造時金屬的活動性、收縮特點、偏析傾向等來綜合評定。它們與鋼的固相線和液相線溫度的高低及結晶溫度區間的大小有關。固、液相線的溫度愈低和結晶沮度區間愈窄,鑄造性能愈好。是以,合金元素的感化首要取決於其對狀況圖的影響。另外,一些元素如鉻、鉬 、釩、鈦、鋁等,在鋼中形成高熔點碳化物或氧化物質點,增大了鋼液的粘度,降低其活動性 ,使鑄造性能惡化.

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