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    杂质元素对模具钢材性能的影响

    作者:苏州恒日盛金属   发布日期:2015-04-16   阅读:90



    1、磷
    在一般情况下,磷是特钢中有害元素,增加模具钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求特钢中含磷量小于0.045%,优质特钢要求更低些。磷由生铁带入特钢中,在一般情况下,特钢中的磷能全部溶于铁素体中。磷有强烈的固溶强化作用,使特钢的强度、硬度增加,但塑性、韧性则显著降低。这种脆化现象在低温时更为严重,故称为冷脆。一般希望冷脆转变温度低于工件的工作温度,以免发生冷脆。而磷在结晶过程中,由于容易产生晶内偏析,使局部地区含磷量偏高,导致冷脆转变温度升高,从而发生冷脆。冷脆对在高寒地带和其他低温条件下工作的结构件具有严重的危害,此外,磷的偏析还使模具钢材在热轧后形成带状组织。因此,通常情况下,磷也是有害的杂质。在特钢中也要严格控制磷的含量。但含磷量较多时,由于脆性较大,在制造炮弹钢以及改善特钢的切削加工性方面则是有利的。

    2、碳
    特钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击韧性降低,当含碳量超过0.23%时,特钢焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构,含碳量一般不超过0.20%。含碳量高还会降低特钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就是易锈蚀;此外,碳能增加特钢的冷脆性和时效敏感性。

    3、硅
    在冶炼特钢过程中硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15%-0.030%的硅。如果特钢中含硅量超过0.50%-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高特钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0%-1.2%的硅,强度可提高15%-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热模具钢。含硅1%-4%的低碳钢,具有极高的磁导率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低特钢的焊接性能。

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