A. 合金元素在渗碳钢和氮化钢中的作用有何异同al在氮化钢中的作用
合金元素在钢中的作用
Mn
1、在低含量范围内,对钢具有很大的强化作用,提高强度、硬度和耐磨性
2、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性
3、稍稍改善钢的低温韧性
4、在高含量范围内,作为主要的奥氏体化元素
B. 渗碳钢和镍合金,那个好,那个硬度高
渗碳钢和镍合金,那个好,哪个硬度高不能随便比较,不同渗碳不同热处理方法得到不同硬度,这方面知识不是一两句话概括的。
渗碳:是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分。 相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。
镍合金;
以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30%的蒙乃尔(Monel)合金,是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能,添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金(磁性合金、精密电阻合金、电热合金等)、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中,镍合金都有广泛用途。
镍合金可应用于以下行业:
1.热处理工业。如炉辊、钟式炉及退火炉等。
2. 煅烧炉。如用其来煅烧生产高性能刚玉,煅烧铬铁矿,以生产铬铁合金,回收在石油化工中用作催化剂的镍。
诚霖镍合金带
3.化工和石油化工,用其制备新的蒸汽裂化粗汽油炉,以生产氢等。
4.自动化装置。如催化支撑系统,火花塞。
5.核工业用清洗设备,如核废料清除。
6.钢铁工业。如直接还原铁矿石工艺,生产海绵钛。
C. 合金钢高碳钢优缺点比较及选用原则
合金钢和高碳钢同为钢材,其成分、性能却可以说有着千差万别。高碳钢是指含碳量从0.60%至1.70%的钢铁,而合金钢是指钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素。由于成分的不同,两者的硬度、熔点、沸点也有着千差万别,使用用途也十分不同。许多人知道合金钢与高碳钢,却不清楚两者的优缺点比较与使用原则。本文就将为大家介绍合金钢与碳素钢的优缺点及选用原则。
合金钢与高碳钢优缺点比较
1、高碳钢淬透性差
碳素钢选用水淬后,其临界淬进直径为15~20mm,对于直径大于20mm的零件,即使用水淬也不可能淬透,不能保证整个截面得到一致的综合力学性能。所以,对于要求高的大型零件,碳素钢肯定是不适用的。而合金钢具有高的淬透性,可用于制造大截面,形状复杂的零件。
2、高碳钢的高温强度低,红硬性差
碳炭钢在200℃以上温度使用时,其强度和硬度会很快降低。而合金钢回火后稳定性好。红硬性好,可在较高的温度下工作。
3、高碳钢不能获得良好的综合性能
例如,采用调质处理来试图获得良好的综合性能时,若要保证较高的强度,则韧度较低,若要保证较好的韧度,则强度又偏低。这是由于碳素钢回火稳定性差的缘故。所以,碳素钢所得到的综合性能远较合金钢差,即合金钢具有很好的强韧度。
4、高碳钢不具有特殊的性能
例如,要求高温硬度或张度,抗氧化,耐蚀性,特殊电、磁性能等,用碳素钢都无法获得,只能选用合金钢才能满足上述要求。碳素钢也具有一些优点,如通过改变它的碳含量和进行适当的热处理,可获得许多工业生产上所要求的性能。由于碳素钢价格低廉,生产容易,加工性能好,至今仍然是工业上应用最广泛的钢铁材料,占钢材总用量的80%以上。
合金钢与高碳钢选用原则
为了弥补碳素钢的缺点,在碳索钢的基础上有意识地加入一些合金元素,可获得所需性能的很多种合金钢。虽然合金钢具有优异或特殊的性质,是非常重要的钢种,可适应各方面的需要,但合金钢也存在不少缺点,其中主要的是,合金元素的加入,使钢的冶炼以及加工工艺性能比碳素钢差,价格也较为昂贵。按照合理选材的原则,当碳素钢能够满足使用要求时,应尽量选用碳素钢。
通过上文的介绍,我们已经很能了解合金钢与高碳钢的区别、优缺点及选用原则了。由于合金中可以添加各种各样的金属元素,它们具有的功能性较高碳钢要多得多,因此就应用来说,合金钢更为常见。切削工具如钻头,丝攻,铰刀等由含碳量0.90%至1.00%的钢制品都是由高碳钢来完成。总的来说,合金钢与高碳钢没有确定的高下之分,根据合适的使用和操作环境选择适合的材料才是最重要的。
D. 中碳钢氮化处理效果好吗比如45号钢,是氮化处理效果好还是淬火效果好 一般的合金钢呢比如38CrMoAl
38CrMoAl合金结构钢
38CrMoAl特性:
38CrMoAl钢是Cr-Mo-Al系列的合金结构钢,是一种氮化钢(渗氮钢),也属超高强度钢。38CrMoAl钢主要用于气体渗氮,也适用于离子渗氮和软渗氮,钢中的铝Al元素是提高氮化层硬度的主要合金元素,它与氮形成高度弥散的氮化铝(AlN),其硬度极高。由于铝Al、钼Mo、铬Cr的共同作用38CrMoAl钢氮化后的表面硬度可达1100~1200HV,且组织稳定性良好(可在500℃以下使用);同时,它们还可细化晶粒和提高钢的强度及淬透性。此外,少量的钼Mo还能提高钢的热稳定性,消除钢在氮化温度下长期保温和在随后的缓冷时所产生的回火脆性。
虽然38CrMoAl钢具有高的抗疲劳强度和耐磨性,但淬透性并不高,只能淬透50mm厚的尺寸。另外冷变形塑性低,焊接性能差点。38CrMoAl钢经调质处理后,可得到回火索氏体组织,表面氮化时,其中的铁素体组织易溶解大量的氮,形成硬度极高的铁的氮化物和铝的氮化物,增强钢表面化的疲劳强度、表面硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及抗咬合性。氮化后一般不需淬火处理,故不存在淬火变形问题。
38CrMoAl化学成分:
碳C:0.35%~0.42%;
硅Si:0.20%~0.45%;
锰Mn:0.30%~0.60%;
硫S:允许残余含量≤0.035
磷P:允许残余含量≤0.035
铬Cr:1.35%~1.65%;
镍Ni:允许残余含量≤0.030
铜Cu:允许残余含量≤0.030
钼Mo:0.15%~0.25%;
铝Al:0.70%~1.10%。
38CrMoAl执行标准:
GB /T 3077-2015
38CrMoAl热处理规范:
淬火940℃,水冷、油冷;回火640℃,水冷、油冷。
38CrMoAl力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥980
屈服强度 σs (MPa):≥835
伸长率 δ5 (%):≥14
断面收缩率ψ(%):≥50;
冲击功Akv (J):≥71;
38CrMoAl应用:
主要用于热处理后尺寸精确的氮化零件,或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件,如镗杆、磨床主轴、自动车床主轴、蜗杆、精密丝杆、精密齿轮、高压阀门、阀杆、量规、样板、滚子、仿模、气缸体、压缩机活塞杆,汽轮机上的调速器、转动套、固定套,橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。
38CrMoAl主要规格:
38CrMoAl圆棒、38CrMoAl轧棒、38CrMoAl锻棒、38CrMoAl锻件、38CrMoAl板、38CrMoAl锻环
E. 高碳钢和高氮钢那个好
综合来看,高氮钢优于高碳钢!
高碳钢(High Carbon Steel)常称工具钢 , 含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬火和回火。锤, 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
在高氮钢中,由于引入了元素氮而赋予该钢种许多优异的性能,如强度高、韧性好、蠕变抗力大、耐腐蚀性好等。
氮在奥氏体钢中的作用。在奥氏体钢中氮处于固溶态,其作用有:(1)稳定奥氏体。氮的加入提高了奥氏体相对于马氏体的稳定性,其作用约为镍的25倍。所以,氮对马氏体和相变马氏体均有抑制作用。(2)强化材料性能。氮的加入提高了奥氏体钢的屈服强度而不降低材料韧性;特别是可以通过冷加工进一步提高强度,以18%Mn18%Cr0.6%N的高氮奥氏体钢为例,在变形量为40%时,其屈服强度可从600MPa提高到1400MPa以上,而断裂韧性仍保持着较高的数值;如果采用拉丝的话,可进一步将屈服强度提高到2400MPa。高氮奥氏体钢之所以具有高的加工硬化率,是由于高氮含量降低了堆垛层错能,造成稳定的位错排列。(3)改善材料的耐腐蚀性能。氮的加入可改善奥氏体钢耐各种腐蚀,包括点蚀、应力腐蚀和晶间腐蚀的性能。由于氮的存在,在金属表面形成了一层富氮钝化膜而抗腐蚀,且Mo的存在可加强这种作用。氮的抗点蚀能力约为Cr的30倍。此外,氮的引入,抑制了碳化物的析出,从而避免因碳化物的析出而引起的晶间腐蚀。此外,氮的存在也有益于奥氏体钢的蠕变和疲劳性能。
氮在铁素体钢中的作用。其强化作用是通过Fe-N合金的淬火-回火工艺,形成弥散的氮化物来实现的。与碳化物相比,氮化物更稳定,更细小,其作用有:(1)提高屈服强度。在低于600ºC回火时,高氮铁素体钢的屈服强度明显优于普通钢,这主要是回火在钢中形成细小的Cr2N析出物并与高密度的晶格位错以及狭窄的马氏体条共同作用的结果。固溶处理温度越高,析出物也越细,当固溶处理温度从1100ºC升至1200ºC,氮合金化钢的屈服强度可提高100MPa。(2)改善冲击韧性。含氮铁素体钢中,由于析出了大量细小且稳定的(Nb,V)X相,从而抑制了晶粒长大。铁素体晶粒越小,脆性转变温度就越低,韧性也就越好。氮合金化钢的冲击韧性明显优于普通的Cr12钢。(3)改善高温性能。有研究表明,当温度高于550ºC时,含氮量为0.16%、含铬为9~12%钢的屈服强度大约是无氮的20Cr12MoV钢的2倍。含氮的Cr12钢在400~500ºC范围内的强度与Ni基合金相当,且通过进一步优化,该合金在450ºC时的屈服强度可望达到900~1000MPa。另有报道,含氮钢在600~700℃下的蠕变率要比普通的20Cr12MoV钢低得多,其断裂时间约是普通碳钢的10~100倍。高氮钢低的瞬时蠕变率归功于在亚晶界上细小的富Nb和V的MX相,它与M2X型析出物组合在一起,稳定精细的位错结构,从而延缓了合金的回复,致使蠕变速率降低。此外,氮也能改善铁素体钢的抗腐蚀性。与普通的50CrMo5钢相比,由于氮的引入,使得在H2S04和3%NaCl中的耐腐蚀性和耐点腐蚀性都有明显改善。
F. 镀钛合金钢与氮化合金钢那个好
是的,一种合金由两种或两种以上的材料(至少其中一种是金属) ,不锈钢制成,具有近乎镜面般的亮度,摸起来又硬又冷,还有更前卫的装饰材料,与金属时代的冷美学相一致。不锈钢材料通常分为: 1。铁素体不锈钢。12% ~ 30% 铬。其耐蚀性、韧性和焊接性随铬含量的增加而提高,其抗氯化物应力腐蚀性能优于其它不锈钢。图2。奥氏体不锈钢。含有18% 以上的铬,但也含有约8% 的镍和少量的钼、钛、氮和其他元素。综合性能好,能承受多种介质的腐蚀。奥氏体-铁素体双相不锈钢。奥氏体和铁素体不锈钢都具有超塑性的优点。图4。马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性差。所以合金钢包括不锈钢,
G. 钢材的等级分几级,怎么分的!!!
钢材不分等级,分类别和牌号。如普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、普通低合金结构钢、低合金结构钢、合金工具钢、特殊合金钢等,每一类里都有多种牌号,不同的牌号有不同的化学成分和不同的机械性能。
H. 碳素钢和合金钢哪个好
合金钢的拿起来觉得比碳好很多.打起来也比较有安全感
I. 金属热处理渗碳和渗氮的区别
渗碳和渗氮的区别
1、概念不同:渗氮,是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。渗碳一般是针对钢来说,钢的渗碳就是钢件在渗碳介质中加热保温,使碳原子渗入钢件表面,使其表面的碳浓度发生改变,从而获得具有一定表面含碳量和一定浓度梯度的热处理工艺。
2、介质不同:渗氮的介质是氮原子,常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。渗碳的介质是碳原子。
3、适用的钢不同:渗碳适用于低碳钢,渗氮适用于中碳钢。
(9)合金钢和渗氮钢哪个好扩展阅读:
渗碳零件注意事项:
(1)渗碳前的预处理正火--目的是改善材料原始组织、减少带状、消除魏氏组织,使表面粗糙度变细,消除材料流线不合理状态。正火工艺;用860--980C空冷、179--217HBS
(2)渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不应高于30HRC。
(3)对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。
(4)不得用镀锌的方法防渗碳。
渗氮零件注意事项:
(1)渗氮前的预备热处理调质--渗氮工件在渗氮前应进行调质处理,以获得回火索氏体组织。调质处理回火温度一般高于渗氮温度。
(2)渗氮前的预备热处理去应力处理--渗氮前应尽量消除机械加工过程中产生的内应力以稳定零件尺寸。消除应力的温度均应低于回火温度,保温时间比回火时间要长些,再缓慢冷却到室温。
(3)渗氮零件的表面粗糙度Ra应小于1.6um,表面不得有拉毛、碰伤及生锈等缺陷。不能及时处理的零件须涂油保护,以免生锈。
(4)含有尖角和锐边的工件,不宜进行氮化处理。
(5)表面未经磨削处理的工件,不得进行氮化。
J. 机械制造用合金结构钢按用途和特点可以分为哪几类
机械制造用钢(steel
for
machine
building),用以制造承受载荷或传递功和力的机械零件所用的结构钢,也称机器结构钢。
机械制造用钢按用途可分为调质钢、表面硬化钢(包括渗碳钢、渗氮钢、低淬透性钢)、易切削钢、弹簧钢和滚动轴承钢等。
调质钢:
使用前一般先经淬火再经回火,以使强度和韧性达到要求碳素调质钢含碳量为0.03~0.60%,由于其淬透性较低,仅用于制造截面尺寸较小、形状简单或载荷较低的机械零件。合金调质钢是在碳素调质钢的基础上加入一种或几种合金元素,加入的合金元素总量一般不超过5%。合金调质钢的淬透性好,可在油中淬硬,淬火变形小,有更好的强度和韧性配合常用钢号有40Cr、35CrMo、40MnB等对截面尺寸大、承受载荷高的重要零件如航空发动机主轴、高速柴油机的曲轴和连杆、汽轮机和发电机的主轴等常用合金元素含量较高的钢种,如40CrNiMo、18CrNiW、25Cr2Ni4MoV等。
渗碳钢:
用于制造要求表面坚硬耐磨而心部强韧耐冲击的零件,如链销、活塞销、齿轮等。渗碳钢的含碳量低,为0.10~0.30%,以保证零件的心部韧性,经渗碳处理可在表面形成一层高碳高硬度的耐磨层。较重要的零件可采用合金渗碳钢,常用的钢号有20CrMnTi、20CrMo、20Cr等。
渗氮钢:
钢中含有与氮亲和力强的合金元素如铝铬、钼、钒等,以利于氮的渗入。渗氮层比渗碳层更硬、更耐磨和耐蚀,但渗氮层较薄。渗氮后零件变形小,常用以制造允许磨损量小的精密零件如磨床主轴、柱塞副、精密齿轮、阀杆等,常用的钢号有38CrMoAl。
低淬透性钢:
锰、硅等残余元素含量低的特殊碳素钢。用这类钢制造的零件在淬火时其中心部分比一般碳素结构钢还难于淬硬,淬硬层基本上沿零件表面轮廓均匀分布,而中心部分则保持较软韧的基体,以代替渗碳钢制造齿轮、轴套等,可省去费时的渗碳过程,节约能耗。为了使中心部分的韧性和表面的硬度有适当的配合,其含碳量一般在0.50~0.70%。
易切削钢
:
在钢中加入一种或几种元素如硫铅钙、硒等以降低切削力,所加入量一般仅为千分之几以下利用加入的元素本身,或加入元素与钢中其他元素结合成一种在切削过程中起减摩作用和促进断屑的夹杂物,从而达到延长刀具寿命、降低切削力、改善表面粗糙度等目的。由于硫的加入会降低钢的机械性能,一般仅用于制造在自动机上大量生产的轻载荷零件。现代易切削钢由于性能的改善,也大量用于制造汽车零件。