為什麼合金鋼的淬透性比碳鋼高

㈠ 與普通碳素鋼相比,普通低合金鋼有什麼優點

普通來低合金鋼相對同類碳素鋼源具有以下優點:
1:強度高，塑性韌性好。由於合金元素作用，其強度相對普通碳素鋼高25%--50%，延伸率為15%--23%，室溫下沖擊韌性高於60J/cm^2.
2:焊接性好。由於含碳量低，合金元素含量少，其塑性好，淬透性低，不宜在焊縫處出現淬火組織或裂紋。
3:冷熱壓力加工性能好。由於其塑性好，變形抗力小，壓力加工後不易產生裂紋。
4:耐腐蝕性好。在各種大氣條件下比碳素鋼具有更高的耐腐蝕性能。

㈡ 試比較20CrMnTi與T10鋼的淬透性為什麼合金鋼的淬透性比碳素鋼高

20CrMnTi是滲碳鋼，滲碳鋼通常為含碳量為0.17%-0.24%的低碳鋼。汽車上多用其製造傳動齒輪，是中淬透性滲碳鋼中Cr Mn Ti 鋼，其淬透性較高，在保證淬透情況下，特別是具有較高的低溫沖擊韌性。20CrMnTi表面滲碳硬化處理用鋼。良好的加工性，加工變形微小，抗疲勞性能相當好。主要用途有：用於軸類，活塞類零配件以及汽車，飛機各種特殊零件部位。

●化學成份

碳C：0.17～0.23

硅Si：0.17～0.37

錳Mn：0.80～1.10

鉻Cr：1.00～1.30

硫S： 優質鋼不大於0.030

高級優質鋼不大於0.020

特級優質鋼不大於0.010

磷P： 優質鋼不大於0.030

高級優質鋼不大於0.020

特級優質鋼不大於0.020

鎳Ni：優質鋼不大於0.30

高級優質鋼不大於0.30

特級優質鋼不大於0.30

銅Cu（注1）：優質鋼不大於0.30

高級優質鋼不大於0.25

特級優質鋼不大於0.25

鈦Ti：0.04～0.10

注1：熱壓力加工用鋼的銅含量不大於0.2%

力學性能

●力學性能：

抗拉強度σb (MPa)：≥1080(110)

屈服強度σs (MPa)：≥835(85)

伸長率δ5 (%)：≥10

斷面收縮率ψ (%)：≥45

沖擊功Akv (J)：≥55

沖擊韌性值αkv (J/cm2)：≥69(7)

硬度：≤217HB

試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為15mm

●20CrMnTi密度:7.8×103kg/m3

彈性模量:207GPa

泊松比:0.25

導熱率:1.26×10-5（1/℃）

熱處理規范

●熱處理規范及金相組織：

熱處理規范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。

詳細的熱處理規范與力學性能:

試樣毛坯尺寸/mm: 15

熱處理|淬火|加熱溫度/℃|第一次淬火: 880

熱處理|淬火|加熱溫度/℃|第二次淬火: 870

熱處理|淬火|冷卻劑: 油

熱處理|回火|加熱溫度/℃: 200

熱處理|回火|冷卻劑: 水、空

力學性能|抗拉強度σb/MPa|≥: 1080

力學性能|屈服點σs/MPa|≥: 850

力學性能|伸長率δ5(%)|≥: 10

力學性能|面縮率ψ(%)|≥: 45

力學性能|沖擊吸收功AKV/J|≥: 55

交貨狀態硬度HBS|≥: 217

●熱處理規范及金相組織：

熱處理規范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷；

金相組織：回火馬氏體。

●交貨狀態：以熱處理（正火、退火或高溫回火）或不熱處理狀態交貨，交貨狀態應在合同中註明。

●20CrMnTi的密度及彈性模量：

密度:7.8×103kg/m3彈性模量:207GPa泊松比:0.25導熱率:1.26×10-51/℃

●20CrMnTi正火

20CrMnTi正火，20CrMnTi鋼材在加熱860℃保溫速冷到680℃保溫後空冷的等溫正火工藝與加熱 960℃保溫後霧冷的高溫正火工藝，兩種工藝相對比不同之處及作用.

㈢ 低合金鋼合金鋼與碳鋼相比有哪些優越的性能

低合金鋼和碳鋼在性能上主要有以下幾點不同：
(1) 淬透性高於碳鋼。 一般情專況下，碳鋼水淬的屬最大淬透直徑只有10mm-20mm。
(2) 強度和屈強高於碳鋼。 如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43，遠低於合金鋼。
(3) 回火穩定性高於碳鋼。 由於回火穩定性差，碳鋼在進行調質處理時，為了保證較高的強度需採用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，採用高的回火溫度時強度又偏低，所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。
(4)低合金鋼能滿足特殊性能的要求。 碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。

㈣ 為什麼合金工具鋼的耐磨性,熱硬性比碳素工具鋼高

在鐵碳合金來中特意加入源錳、鉻、硅、鎳、鎢、釩、鋁、硼、鋁、 銅和稀土等合金元素，所獲得的鋼種，稱為合金鋼。
碳素鋼的淬透性比較 差，強度、屈強比、回火穩定性、抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損 以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。而合金 鋼，由於合金元素與鐵、碳以及合金元素之間的相互作用，改變了鋼的內 部組織結構，從而能提高和改善鋼的性能。

㈤ 17．解釋合金鋼產生下列現象的原因(與碳鋼對比)。

（1）高合金鋼的合金元素大大提高的剛的淬透性，所以空冷也可以實現淬火獲得馬氏體組內織
（2）合容金鋼的合金元素的作用，比如Mn可以提高耐磨性以及固溶強化，V、Ti、Ni、Zr等元素加進去可以實現細晶強化和彌散強化。所以，合適的熱處理工藝可以獲得韌性相對好基體加上一些強化組織可以是合金鋼綜合力學性能更為優良。
（3）合金鋼的淬透性總體比碳鋼好，因此不易發生開裂以及淬火變形的現象。
（4）合金鋼淬火後，在回火過程中一些彌散分布的碳化物對晶界的擴張具有「釘扎」作用，所以回火穩定性提高
（5）高的加熱溫度主要是為了是奧氏體均勻化，因為合金元素在鋼裡面擴散能力比較弱，需要較高的溫度。
（6）這個與碳當量有關系，合金元素Cr、Ni等可以通過一個公式換算後折算為C含量，大部分元素能提高碳當量，因此合金鋼的判斷不僅僅看C含量，還得看合金元素的種類和含量。

希望我的回答對你有所幫助

㈥ 請專家告訴我合金鋼為什麼要比普通碳鋼更容易開裂！

合金鋼合金鋼
alloy
steel
在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元素的不同，並採取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。
合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素，只要有足夠的碳，在適當條件下，就能形成各自的碳化物，當缺碳或在高溫條件下，則以原子狀態進入固溶體中；錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素，其中一部分以原子狀態進入固溶體中，另一部分形成置換式合金滲碳體；鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子狀態存在於固溶體中。
合金鋼合金元素在鋼中的作用
對鋼加熱和冷卻時相變的影響
鋼加熱時的主要固態相變是非奧氏體相向奧氏體相的轉變，即奧氏體化的過程。整個過程都和碳的擴散有關。合金元素中，非碳化物形成元素如鎳、鈷等，降低碳在奧氏體中的激活能，增加奧氏形成的速度；而強碳化物形成元素如釩、鈦、鎢等，強烈妨礙碳在鋼中的擴散，顯著減慢奧氏體化的過程。鋼冷卻時的相變是指過冷奧氏體的分解，包括珠光體轉變（共析分解）、貝氏體相變及馬氏體相變。由於鋼中大都存在幾種合金元素的相互作用，致使對鋼冷卻時相變的影響也復雜得多。僅舉合金元素對過冷奧氏體等溫轉變曲線的影響為例，大多數合金元素，除鈷和鋁外，均起減緩奧氏體等溫分解的作用，但各類元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的（如硅、磷、鎳、銅）和少量的碳化物形成元素（如釩、鈦、鉬、鎢），對奧氏體到向珠光體的轉變和向貝氏體的轉變的影響差異不大，因而使轉變曲線向右推移。
碳化物形成元素（如釩、鈦、鉻、鉬、鎢）如果含量較多，將使奧氏體向珠光體的轉變顯著推遲，但對奧氏體向貝氏體的轉變的推遲並不顯著，因而使這兩種轉變的等溫轉變曲線從「鼻子」處分離，而形成兩個
C形。當這類元素增加到一定程度時，在這兩個轉變區域的中間還將出現過冷奧氏體的亞穩定區。合金元素對馬氏體轉變溫度Ms
(起始轉變溫度)和Mn
(終了轉變溫度)的影響也很顯著，大部分元素均使Ms和Mn點降低，其中以碳的影響最大,其次為錳、釩、鉻等；但鈷和鋁則使Ms和Mn點升高。
對鋼的晶粒度和淬透性的影響
影響奧氏體晶粒度的因素很多。鋼的脫氧和合金化情況均與「奧氏體本質晶粒度」有關。一般來說,一些不形成碳化物的元素,如鎳、硅、銅、鈷等,阻止奧氏體晶粒長大的作用較弱,而錳、磷則有促進晶粒長大的傾向。碳化物形成元素如鎢、鉬、鉻等，對阻止奧氏體晶粒長大起中等作用。強碳化物形成元素如釩、鈦、鈮、鋯等，強烈地阻止奧氏體晶粒長大，起細化晶粒作用。鋁雖然屬於不形成碳化物元素，但卻是細化晶粒和控制晶粒開始粗化溫度的最常用的元素。
鋼的淬透性（見淬火）高低主要取決於化學成分和晶粒度。除鈷和鋁等元素外，大部分合金元素溶入固溶體後都不同程度地抑制過冷奧氏體向珠光體和貝氏體的相變，增加獲得馬氏體組織的數量，即提高鋼的淬透性。一些碳化物形成元素，如釩、鈦、鋯、鎢等，如果形成碳化物而固定了鋼中的碳，反而會降低淬透性，易使晶粒粗化的元素如錳，能提高淬透性；使晶粒細化的元素如鋁，則降低淬透性。硼是顯著影響淬透性的元素，合金鋼中即使只含十萬分之一的硼，也能顯著提高鋼的淬透性。但硼的這種影響僅對低、中碳鋼有效，對高碳鋼完全無效。
對鋼的力學性能和回火性能的影響
鋼的性能取決於鐵的固溶體和碳化物各自性能以及它們相對分布的狀態。合金元素對鋼的力學性能的影響也與此有關。固溶於鐵素體中的合金元素，起固溶強化作用，使強度和硬度提高，但同時使韌性和塑性相對地降低。其中以磷和硅的固溶強化作用最顯著，而硅對韌性的影響也最嚴重。少量的錳、鉻或鎳，反而對鐵素體的韌性有一定提高。
調質鋼的韌性－脆性轉變溫度是評價力學性能的一項重要指標。①提高轉變溫度的元素有
B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr；②降低轉變溫度的元素有Ni、Mn；③少量時提高、多量時降低轉變溫度的元素有Ti、V;④少量時降低、多量時提高轉變溫度的元素有Al。
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㈦ 含碳量相同的合金鋼和碳鋼淬透性

含碳量相同的合金鋼和碳鋼淬透性對比，合金鋼的淬透性好。

㈧ 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。

㈨ 為什麼合金鋼的淬透性比碳素鋼高

合金元素使鋼的c曲線右移，也就是降低了鋼的臨界冷卻速度，這樣，在相同的冷卻速度下，，合金鋼具有更高的相對轉變驅動力，（墒、焓）從而使合金鋼的具有更高的淬透性

㈩ 為什麼合金鋼的淬透性比碳鋼高

合金鋼其他金屬元素含量較高，可以增加淬透性，比如鉻、錳、釩這些元素都可以增強淬性。