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化学成分在模具钢中的作用是什么?
发布时间:2021-08-27 15:01
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  化学成分在模具钢中的作用是什么?

  

  化学成分在模具钢中有什么作用?简单来说:钢是铁和碳的合金。其他成分用来使钢的性能不同。以下介绍模具钢中主要化学成分的作用,对进一步了解模具钢更有帮助:

  

  碳(C)存在于所有的钢中,是***重要的硬化元素。它有助于增加钢的强度和硬度,但会降低其塑性和韧性。我们通常希望刀具级钢含碳量大于0.5%,成为高碳钢。

  

  硅(Si)-是一种常用的脱氧能力很强的脱氧剂。对铁素体的固溶强化作用仅次于磷,提高了钢的电阻率,降低了磁滞损耗,提高了磁导率,是硅钢片的主要合金化学元素。提高模具钢的淬透性和抗回火性有利于钢的综合力学性能,尤其是弹性***限。弹簧钢中硅的主要作用是增加钢的弹性。

  

  铬(Cr)-增加模具钢和冲头材料的硬度和强度,***重要的是耐腐蚀性。铬含量在13%以上的视为不锈钢。即便如此,如果保养不当,所有的钢都会生锈。S136模具钢和FS136模具钢含铬12%左右,所以耐蚀性特别好。

  

  锰(Mn)-溶解在模具钢的铁素体和渗碳体中,提高钢的强度和硬度。此外,由于Mn与S的亲和力大于铁与硫的亲和力,可以带走硫等一些有害物质,形成高熔点(高于1600度)的MnS,从而降低S对钢的有害影响。

  

  钼(Mo)抑制奥氏体向珠光体转变的能力***强,从而提高模具钢的淬透性,是贝氏体高强度钢的重要合金元素之一。当含量为0.5%左右时,可降低或抑制其他合金元素引起的回火脆性。在较高的回火温度下,形成弥散分布的特殊碳化物,具有二次硬化效应,提高了模具钢的热强度和蠕变强度。

  

  钒-增强耐磨性和延展性。碳化钒用于制造条纹钢。多种钢都含钒,其中Cr12Mo1V1含钒1%,可提高模具钢的淬透性和耐磨性,延长工具钢的使用寿命。

  

  镍固溶强化和提高淬透性的作用。在强度相同的情况下,细化铁元素的晶粒尺寸,提高钢的塑性和韧性,特别是低温韧性。它可以与铬和钼结合使用,以提高钢的热强度和耐腐蚀性。718是P20的改进型,在P20的基础上添加Ni,提高模具钢的塑性和韧性。

  

  钨(W)-主要增加钢的红色硬度和耐磨性。钨与适当比例的铬或锰混合制成高速钢。高速钢SKH-9中含有大量的钨。

  

  磷(P)-正常情况下,磷是模具钢中的有害元素。磷(P)会增加模具钢的冷脆性,使模具钢的焊接性变差;降低模具钢的塑性,恶化模具钢的冷弯性能。所以通常要求模具钢中磷含量小于0.03%,对优质模具钢的要求更低。磷、硫和锰一起用来增加钢的可加工性。

  

  硫(S)-通常也是一种有害元素。硫(S)使模具钢热脆,降低模具钢的延展性和韧性,在锻造和轧制过程中产生裂纹。硫(S)不利于模具钢的焊接性,降低其耐蚀性。所以硫含量一般小于0.055%,优质钢小于0.040%。而在模具钢中加入0.08-0.20%的硫可以改善切削性能,称为易切削模具钢。

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