A. 合金元素在滲碳鋼和氮化鋼中的作用有何異同al在氮化鋼中的作用
合金元素在鋼中的作用
Mn
1、在低含量范圍內,對鋼具有很大的強化作用,提高強度、硬度和耐磨性
2、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性
3、稍稍改善鋼的低溫韌性
4、在高含量范圍內,作為主要的奧氏體化元素
B. 滲碳鋼和鎳合金,那個好,那個硬度高
滲碳鋼和鎳合金,那個好,哪個硬度高不能隨便比較,不同滲碳不同熱處理方法得到不同硬度,這方面知識不是一兩句話概括的。
滲碳:是對金屬表面處理的一種,採用滲碳的多為低碳鋼或低合金鋼,具體方法是將工件置入具有活性滲碳介質中,加熱到900--950攝氏度的單相奧氏體區,保溫足夠時間後,使滲碳介質中分解出的活性碳原子滲入鋼件表層,從而獲得表層高碳,心部仍保持原有成分。 相似的還有低溫滲氮處理。這是金屬材料常見的一種熱處理工藝,它可以使滲過碳的工件表面獲得很高的硬度,提高其耐磨程度。
鎳合金;
以鎳為基加入其他元素組成的合金。1905年前後制出的含銅約30%的蒙乃爾(Monel)合金,是較早的鎳合金。鎳具有良好的力學、物理和化學性能,添加適宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蝕性、高溫強度和改善某些物理性能。鎳合金可作為電子管用材料、精密合金(磁性合金、精密電阻合金、電熱合金等)、鎳基高溫合金以及鎳基耐蝕合金和形狀記憶合金等。在能源開發、化工、電子、航海、航空和航天等部門中,鎳合金都有廣泛用途。
鎳合金可應用於以下行業:
1.熱處理工業。如爐輥、鍾式爐及退火爐等。
2. 煅燒爐。如用其來煅燒生產高性能剛玉,煅燒鉻鐵礦,以生產鉻鐵合金,回收在石油化工中用作催化劑的鎳。
誠霖鎳合金帶
3.化工和石油化工,用其制備新的蒸汽裂化粗汽油爐,以生產氫等。
4.自動化裝置。如催化支撐系統,火花塞。
5.核工業用清洗設備,如核廢料清除。
6.鋼鐵工業。如直接還原鐵礦石工藝,生產海綿鈦。
C. 合金鋼高碳鋼優缺點比較及選用原則
合金鋼和高碳鋼同為鋼材,其成分、性能卻可以說有著千差萬別。高碳鋼是指含碳量從0.60%至1.70%的鋼鐵,而合金鋼是指鋼里除鐵、碳外,加入其他的合金元素。由於成分的不同,兩者的硬度、熔點、沸點也有著千差萬別,使用用途也十分不同。許多人知道合金鋼與高碳鋼,卻不清楚兩者的優缺點比較與使用原則。本文就將為大家介紹合金鋼與碳素鋼的優缺點及選用原則。
合金鋼與高碳鋼優缺點比較
1、高碳鋼淬透性差
碳素鋼選用水淬後,其臨界淬進直徑為15~20mm,對於直徑大於20mm的零件,即使用水淬也不可能淬透,不能保證整個截面得到一致的綜合力學性能。所以,對於要求高的大型零件,碳素鋼肯定是不適用的。而合金鋼具有高的淬透性,可用於製造大截面,形狀復雜的零件。
2、高碳鋼的高溫強度低,紅硬性差
碳炭鋼在200℃以上溫度使用時,其強度和硬度會很快降低。而合金鋼回火後穩定性好。紅硬性好,可在較高的溫度下工作。
3、高碳鋼不能獲得良好的綜合性能
例如,採用調質處理來試圖獲得良好的綜合性能時,若要保證較高的強度,則韌度較低,若要保證較好的韌度,則強度又偏低。這是由於碳素鋼回火穩定性差的緣故。所以,碳素鋼所得到的綜合性能遠較合金鋼差,即合金鋼具有很好的強韌度。
4、高碳鋼不具有特殊的性能
例如,要求高溫硬度或張度,抗氧化,耐蝕性,特殊電、磁性能等,用碳素鋼都無法獲得,只能選用合金鋼才能滿足上述要求。碳素鋼也具有一些優點,如通過改變它的碳含量和進行適當的熱處理,可獲得許多工業生產上所要求的性能。由於碳素鋼價格低廉,生產容易,加工性能好,至今仍然是工業上應用最廣泛的鋼鐵材料,占鋼材總用量的80%以上。
合金鋼與高碳鋼選用原則
為了彌補碳素鋼的缺點,在碳索鋼的基礎上有意識地加入一些合金元素,可獲得所需性能的很多種合金鋼。雖然合金鋼具有優異或特殊的性質,是非常重要的鋼種,可適應各方面的需要,但合金鋼也存在不少缺點,其中主要的是,合金元素的加入,使鋼的冶煉以及加工工藝性能比碳素鋼差,價格也較為昂貴。按照合理選材的原則,當碳素鋼能夠滿足使用要求時,應盡量選用碳素鋼。
通過上文的介紹,我們已經很能了解合金鋼與高碳鋼的區別、優缺點及選用原則了。由於合金中可以添加各種各樣的金屬元素,它們具有的功能性較高碳鋼要多得多,因此就應用來說,合金鋼更為常見。切削工具如鑽頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼製品都是由高碳鋼來完成。總的來說,合金鋼與高碳鋼沒有確定的高下之分,根據合適的使用和操作環境選擇適合的材料才是最重要的。
D. 中碳鋼氮化處理效果好嗎比如45號鋼,是氮化處理效果好還是淬火效果好 一般的合金鋼呢比如38CrMoAl
38CrMoAl合金結構鋼
38CrMoAl特性:
38CrMoAl鋼是Cr-Mo-Al系列的合金結構鋼,是一種氮化鋼(滲氮鋼),也屬超高強度鋼。38CrMoAl鋼主要用於氣體滲氮,也適用於離子滲氮和軟滲氮,鋼中的鋁Al元素是提高氮化層硬度的主要合金元素,它與氮形成高度彌散的氮化鋁(AlN),其硬度極高。由於鋁Al、鉬Mo、鉻Cr的共同作用38CrMoAl鋼氮化後的表面硬度可達1100~1200HV,且組織穩定性良好(可在500℃以下使用);同時,它們還可細化晶粒和提高鋼的強度及淬透性。此外,少量的鉬Mo還能提高鋼的熱穩定性,消除鋼在氮化溫度下長期保溫和在隨後的緩冷時所產生的回火脆性。
雖然38CrMoAl鋼具有高的抗疲勞強度和耐磨性,但淬透性並不高,只能淬透50mm厚的尺寸。另外冷變形塑性低,焊接性能差點。38CrMoAl鋼經調質處理後,可得到回火索氏體組織,表面氮化時,其中的鐵素體組織易溶解大量的氮,形成硬度極高的鐵的氮化物和鋁的氮化物,增強鋼表面化的疲勞強度、表面硬度、耐磨性、耐蝕性、耐熱性以及抗咬合性。氮化後一般不需淬火處理,故不存在淬火變形問題。
38CrMoAl化學成分:
碳C:0.35%~0.42%;
硅Si:0.20%~0.45%;
錳Mn:0.30%~0.60%;
硫S:允許殘余含量≤0.035
磷P:允許殘余含量≤0.035
鉻Cr:1.35%~1.65%;
鎳Ni:允許殘余含量≤0.030
銅Cu:允許殘余含量≤0.030
鉬Mo:0.15%~0.25%;
鋁Al:0.70%~1.10%。
38CrMoAl執行標准:
GB /T 3077-2015
38CrMoAl熱處理規范:
淬火940℃,水冷、油冷;回火640℃,水冷、油冷。
38CrMoAl力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥980
屈服強度 σs (MPa):≥835
伸長率 δ5 (%):≥14
斷面收縮率ψ(%):≥50;
沖擊功Akv (J):≥71;
38CrMoAl應用:
主要用於熱處理後尺寸精確的氮化零件,或各種受沖擊負荷不大而耐磨性高的氮化零件,如鏜桿、磨床主軸、自動車床主軸、蝸桿、精密絲桿、精密齒輪、高壓閥門、閥桿、量規、樣板、滾子、仿模、氣缸體、壓縮機活塞桿,汽輪機上的調速器、轉動套、固定套,橡膠及塑料擠壓機上的各種耐磨件等。
38CrMoAl主要規格:
38CrMoAl圓棒、38CrMoAl軋棒、38CrMoAl鍛棒、38CrMoAl鍛件、38CrMoAl板、38CrMoAl鍛環
E. 高碳鋼和高氮鋼那個好
綜合來看,高氮鋼優於高碳鋼!
高碳鋼(High Carbon Steel)常稱工具鋼 , 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬火和回火。錘, 撬棍等由含碳量0.75%的鋼製造; 切削工具如鑽頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼製造。
在高氮鋼中,由於引入了元素氮而賦予該鋼種許多優異的性能,如強度高、韌性好、蠕變抗力大、耐腐蝕性好等。
氮在奧氏體鋼中的作用。在奧氏體鋼中氮處於固溶態,其作用有:(1)穩定奧氏體。氮的加入提高了奧氏體相對於馬氏體的穩定性,其作用約為鎳的25倍。所以,氮對馬氏體和相變馬氏體均有抑製作用。(2)強化材料性能。氮的加入提高了奧氏體鋼的屈服強度而不降低材料韌性;特別是可以通過冷加工進一步提高強度,以18%Mn18%Cr0.6%N的高氮奧氏體鋼為例,在變形量為40%時,其屈服強度可從600MPa提高到1400MPa以上,而斷裂韌性仍保持著較高的數值;如果採用拉絲的話,可進一步將屈服強度提高到2400MPa。高氮奧氏體鋼之所以具有高的加工硬化率,是由於高氮含量降低了堆垛層錯能,造成穩定的位錯排列。(3)改善材料的耐腐蝕性能。氮的加入可改善奧氏體鋼耐各種腐蝕,包括點蝕、應力腐蝕和晶間腐蝕的性能。由於氮的存在,在金屬表面形成了一層富氮鈍化膜而抗腐蝕,且Mo的存在可加強這種作用。氮的抗點蝕能力約為Cr的30倍。此外,氮的引入,抑制了碳化物的析出,從而避免因碳化物的析出而引起的晶間腐蝕。此外,氮的存在也有益於奧氏體鋼的蠕變和疲勞性能。
氮在鐵素體鋼中的作用。其強化作用是通過Fe-N合金的淬火-回火工藝,形成彌散的氮化物來實現的。與碳化物相比,氮化物更穩定,更細小,其作用有:(1)提高屈服強度。在低於600ºC回火時,高氮鐵素體鋼的屈服強度明顯優於普通鋼,這主要是回火在鋼中形成細小的Cr2N析出物並與高密度的晶格位錯以及狹窄的馬氏體條共同作用的結果。固溶處理溫度越高,析出物也越細,當固溶處理溫度從1100ºC升至1200ºC,氮合金化鋼的屈服強度可提高100MPa。(2)改善沖擊韌性。含氮鐵素體鋼中,由於析出了大量細小且穩定的(Nb,V)X相,從而抑制了晶粒長大。鐵素體晶粒越小,脆性轉變溫度就越低,韌性也就越好。氮合金化鋼的沖擊韌性明顯優於普通的Cr12鋼。(3)改善高溫性能。有研究表明,當溫度高於550ºC時,含氮量為0.16%、含鉻為9~12%鋼的屈服強度大約是無氮的20Cr12MoV鋼的2倍。含氮的Cr12鋼在400~500ºC范圍內的強度與Ni基合金相當,且通過進一步優化,該合金在450ºC時的屈服強度可望達到900~1000MPa。另有報道,含氮鋼在600~700℃下的蠕變率要比普通的20Cr12MoV鋼低得多,其斷裂時間約是普通碳鋼的10~100倍。高氮鋼低的瞬時蠕變率歸功於在亞晶界上細小的富Nb和V的MX相,它與M2X型析出物組合在一起,穩定精細的位錯結構,從而延緩了合金的回復,致使蠕變速率降低。此外,氮也能改善鐵素體鋼的抗腐蝕性。與普通的50CrMo5鋼相比,由於氮的引入,使得在H2S04和3%NaCl中的耐腐蝕性和耐點腐蝕性都有明顯改善。
F. 鍍鈦合金鋼與氮化合金鋼那個好
是的,一種合金由兩種或兩種以上的材料(至少其中一種是金屬) ,不銹鋼製成,具有近乎鏡面般的亮度,摸起來又硬又冷,還有更前衛的裝飾材料,與金屬時代的冷美學相一致。不銹鋼材料通常分為: 1。鐵素體不銹鋼。12% ~ 30% 鉻。其耐蝕性、韌性和焊接性隨鉻含量的增加而提高,其抗氯化物應力腐蝕性能優於其它不銹鋼。圖2。奧氏體不銹鋼。含有18% 以上的鉻,但也含有約8% 的鎳和少量的鉬、鈦、氮和其他元素。綜合性能好,能承受多種介質的腐蝕。奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。奧氏體和鐵素體不銹鋼都具有超塑性的優點。圖4。馬氏體不銹鋼。強度高,但塑性和可焊性差。所以合金鋼包括不銹鋼,
G. 鋼材的等級分幾級,怎麼分的!!!
鋼材不分等級,分類別和牌號。如普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、普通低合金結構鋼、低合金結構鋼、合金工具鋼、特殊合金鋼等,每一類里都有多種牌號,不同的牌號有不同的化學成分和不同的機械性能。
H. 碳素鋼和合金鋼哪個好
合金鋼的拿起來覺得比碳好很多.打起來也比較有安全感
I. 金屬熱處理滲碳和滲氮的區別
滲碳和滲氮的區別
1、概念不同:滲氮,是在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。滲碳一般是針對鋼來說,鋼的滲碳就是鋼件在滲碳介質中加熱保溫,使碳原子滲入鋼件表面,使其表面的碳濃度發生改變,從而獲得具有一定表面含碳量和一定濃度梯度的熱處理工藝。
2、介質不同:滲氮的介質是氮原子,常見有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。滲碳的介質是碳原子。
3、適用的鋼不同:滲碳適用於低碳鋼,滲氮適用於中碳鋼。
(9)合金鋼和滲氮鋼哪個好擴展閱讀:
滲碳零件注意事項:
(1)滲碳前的預處理正火--目的是改善材料原始組織、減少帶狀、消除魏氏組織,使表面粗糙度變細,消除材料流線不合理狀態。正火工藝;用860--980C空冷、179--217HBS
(2)滲碳後需進行機械加工的工件,硬度不應高於30HRC。
(3)對於有薄壁溝槽的滲碳淬火零件,薄壁溝槽處不能先於滲碳之前加工。
(4)不得用鍍鋅的方法防滲碳。
滲氮零件注意事項:
(1)滲氮前的預備熱處理調質--滲氮工件在滲氮前應進行調質處理,以獲得回火索氏體組織。調質處理回火溫度一般高於滲氮溫度。
(2)滲氮前的預備熱處理去應力處理--滲氮前應盡量消除機械加工過程中產生的內應力以穩定零件尺寸。消除應力的溫度均應低於回火溫度,保溫時間比回火時間要長些,再緩慢冷卻到室溫。
(3)滲氮零件的表面粗糙度Ra應小於1.6um,表面不得有拉毛、碰傷及生銹等缺陷。不能及時處理的零件須塗油保護,以免生銹。
(4)含有尖角和銳邊的工件,不宜進行氮化處理。
(5)表面未經磨削處理的工件,不得進行氮化。
J. 機械製造用合金結構鋼按用途和特點可以分為哪幾類
機械製造用鋼(steel
for
machine
building),用以製造承受載荷或傳遞功和力的機械零件所用的結構鋼,也稱機器結構鋼。
機械製造用鋼按用途可分為調質鋼、表面硬化鋼(包括滲碳鋼、滲氮鋼、低淬透性鋼)、易切削鋼、彈簧鋼和滾動軸承鋼等。
調質鋼:
使用前一般先經淬火再經回火,以使強度和韌性達到要求碳素調質鋼含碳量為0.03~0.60%,由於其淬透性較低,僅用於製造截面尺寸較小、形狀簡單或載荷較低的機械零件。合金調質鋼是在碳素調質鋼的基礎上加入一種或幾種合金元素,加入的合金元素總量一般不超過5%。合金調質鋼的淬透性好,可在油中淬硬,淬火變形小,有更好的強度和韌性配合常用鋼號有40Cr、35CrMo、40MnB等對截面尺寸大、承受載荷高的重要零件如航空發動機主軸、高速柴油機的曲軸和連桿、汽輪機和發電機的主軸等常用合金元素含量較高的鋼種,如40CrNiMo、18CrNiW、25Cr2Ni4MoV等。
滲碳鋼:
用於製造要求表面堅硬耐磨而心部強韌耐沖擊的零件,如鏈銷、活塞銷、齒輪等。滲碳鋼的含碳量低,為0.10~0.30%,以保證零件的心部韌性,經滲碳處理可在表面形成一層高碳高硬度的耐磨層。較重要的零件可採用合金滲碳鋼,常用的鋼號有20CrMnTi、20CrMo、20Cr等。
滲氮鋼:
鋼中含有與氮親和力強的合金元素如鋁鉻、鉬、釩等,以利於氮的滲入。滲氮層比滲碳層更硬、更耐磨和耐蝕,但滲氮層較薄。滲氮後零件變形小,常用以製造允許磨損量小的精密零件如磨床主軸、柱塞副、精密齒輪、閥桿等,常用的鋼號有38CrMoAl。
低淬透性鋼:
錳、硅等殘余元素含量低的特殊碳素鋼。用這類鋼製造的零件在淬火時其中心部分比一般碳素結構鋼還難於淬硬,淬硬層基本上沿零件表面輪廓均勻分布,而中心部分則保持較軟韌的基體,以代替滲碳鋼製造齒輪、軸套等,可省去費時的滲碳過程,節約能耗。為了使中心部分的韌性和表面的硬度有適當的配合,其含碳量一般在0.50~0.70%。
易切削鋼
:
在鋼中加入一種或幾種元素如硫鉛鈣、硒等以降低切削力,所加入量一般僅為千分之幾以下利用加入的元素本身,或加入元素與鋼中其他元素結合成一種在切削過程中起減摩作用和促進斷屑的夾雜物,從而達到延長刀具壽命、降低切削力、改善表面粗糙度等目的。由於硫的加入會降低鋼的機械性能,一般僅用於製造在自動機上大量生產的輕載荷零件。現代易切削鋼由於性能的改善,也大量用於製造汽車零件。