【正文】 （五）合金元素對(duì)回火脆性的影響 含 Cr、 Mn、 Ni的鋼對(duì)第二類回火脆性最敏感， Mo、 W 能減少這種敏感性，因此大截面工件選用含 Mo、 W 的鋼，避免二類回火脆性。 Al 和 Co 與其它元素相反，能升高 Ms 和 Mz，減少殘 A。 001~0。 Co 使 C 曲線左移的元素，他降低了鋼的淬透性。 （二）對(duì)淬透性的影響 除 Co 外，所有溶入 A 的合金元素都能提高淬透性（ 50%M 厚度）。 合金鋼中碳化物，在最終熱處理后大多呈細(xì)晶粒均有分布，在鐵素體基礎(chǔ)上（回火 S、回火 T的基本都是鐵素體）不會(huì)降低 а k，還能強(qiáng)化鐵素體（ 固 溶 晶格 變形強(qiáng)化）提高鋼的強(qiáng)度。 合金元素在鋼中的作用 一、 合金元素對(duì)鋼的強(qiáng)度、硬度、沖擊強(qiáng)度的影響 。 硬質(zhì)合金，將一些難熔的碳化物粉末（ WC， TiC）和膠結(jié)物質(zhì)如（鈷、鎳等）混合再加壓成型，再經(jīng)燒結(jié)而成為一種合金。 鎢：元素， 是提高回火穩(wěn)定性和熱硬性的一個(gè)主要元素， W 與 C 形成 WC，可阻止 A晶粒的長(zhǎng)大，并增加鋼的耐磨性。 淬火后 180～ 200℃ 低溫回火，消除內(nèi)應(yīng)力，改善機(jī)械性能，保證硬度。 碳素工具鋼，熱硬性差，做手工工具用， T7— T13，做手錘銼刀，鑿子等。 D10 的冷彈簧，只需 250～ 300℃ 去應(yīng)力處理。即滯后開始轉(zhuǎn)變時(shí)間，對(duì)對(duì)結(jié)束時(shí)間影響不大。米 /㎝ 2， 200℃ 回火強(qiáng)度最高。 （三）滲碳鋼 鋼的平均含 碳 量（萬分之幾） 合金元素符號(hào) 合金元素符號(hào)（百分之幾） 18 為得到高的表面硬度和耐磨性，而心部要求有較高的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)捻g性 ak 值，在結(jié)構(gòu)鋼中加入一定量的合金元素，如 Cr、 Mn、 Ni、 Mo、 W、 Ti、 B 等，其中 Cr、 Mn、 Ni所起的主要作用是增加合金滲碳鋼淬透性，并使淬火和低溫回火后表面和心部組織得到強(qiáng)化，其余如 Mo、 W、 Ti、 B 等合金元素在合金滲碳鋼中含量一般是少的， B 的含量是極微量的，僅為 ～ ％。 C 時(shí)的 ak 不低于室溫的 50％。 工具鋼的編號(hào)方法： 合金工具含 碳 量：平均含量 C≥ 1％ ，不標(biāo)出 ， C1％ 時(shí)以千分之幾表示，合金以百分表示，同結(jié)構(gòu)鋼如： 9Mn2V、 CrMn； 碳 素工具鋼前帶 T，后數(shù)為含 碳 千分之幾，含量大小于 1％均標(biāo)出，如： T T12； 高速鋼含 碳 量不標(biāo)出，合金百分?jǐn)?shù)標(biāo)出，如： W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2。 注意：防止二類回火脆性的回火冷卻方法 和 次數(shù)、 c、彈簧鋼： 含 碳 量在 ～ ％之間，經(jīng)淬火和中溫回火的彈性零件，常用材料 65＃、 65Mn、 60Si2Mn、 70Si3MnA、 50CrVA、 60Si2CrVA、 65 Si2MnWA、 55 SiMnMoVNb、55 SiMnMoV。 機(jī)械制造結(jié)構(gòu)鋼： a、滲碳鋼： 含 碳 量 ～ ％之間，主要有 15＃ 、 20＃ 、 20Cr、 20 Cr MnTi、 20 Cr Mn Mo、 20 Mo B、 25 MnTiB、 12 CrNi3A、 20Cr2Ni4A、 18 Cr2 Ni4WA。 16 合金鋼 碳鋼中特意加入一些合金元素的鋼，常用的合金元素鉻 Cr、錳 Mn、硅 Si、鋁 Al、硼 B、鎢 W、鉬 Mo、釩 V、鈦 Ti、鈮 Nb鋯 Zr和稀土元素 Re等。 ②殘余 A的轉(zhuǎn)變，殘余 A在 200～ 300℃回火分解為過飽和的а固溶體 +碳化物，過飽和的а固溶體的含碳量與回火至同樣溫度的 M 一樣。 合金元素對(duì)馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度 Ms點(diǎn)的影響 15 合金元素對(duì)殘余奧氏體量的影響 （ 4）合金元素對(duì)回火的影響 合金鋼的回火穩(wěn)定性比相應(yīng)的 C 鋼來的好，其原 因在于回火時(shí)，合金元素不僅自動(dòng)擴(kuò)散速度較慢，還起到了阻礙碳原子從馬氏體中析出和阻礙碳化物聚集的緣故。 合金元素對(duì) A 分解有推遲作用，使 C 曲線右移，故合金鋼采用油淬，空氣淬火，一些碳化物元素，如 Cr、 Mo、 W、 V 還會(huì)使 C曲線形狀發(fā)生改變使 A→ P， A→ B分開。珠光體和殘余 A含量反應(yīng)熱處理水平。 （三）鋼在高溫 A 狀態(tài)冷卻轉(zhuǎn)變 （ 1）鐵碳圖、 C 形線、自熱冷卻轉(zhuǎn)變的幾個(gè)圖表。 （ 3）碳及合金元素對(duì) A晶粒的影響 a、共析鋼加熱時(shí) A 晶粒最易長(zhǎng)大。規(guī)定，加熱到 930℃奧氏體的晶粒度分線，測(cè)定方法是將制成試樣在放大 100 倍的顯微鏡下觀察，并與標(biāo)準(zhǔn)晶粒度做比較，以確定 A 氏體實(shí)際晶粒大小，因 A 晶粒度決定了室溫組織的晶粒度，所以以室溫樣塊作對(duì)照；有兩種分發(fā)一可認(rèn)為 1－ 3 級(jí)為粗晶粒， 4－ 6 級(jí)為中等晶粒， 7－ 8 級(jí)為細(xì)晶粒，在評(píng)定鋼材時(shí)一般加熱到 930℃時(shí)，具有 1－ 4級(jí)晶粒的稱為“本質(zhì)粗晶粒鋼”而 5－ 8級(jí)晶粒度的稱為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，增加合金元素可以調(diào)整同種加熱溫度的鋼材晶粒度。與共析鋼不同的是在 Ac1 以上繼續(xù)加熱時(shí)，亞共析鋼 鐵素體和過共析鋼中的滲碳體 ΑFe3C 逐步溶解到奧氏體組織去，不過溶解過程并不影響奧氏體 A 晶粒的大小，直到 Ac3以上不多時(shí)，а Α Fe和 Α Fe3C全部溶入 A中， A仍能保持細(xì)小的晶粒，所以熱處理加熱溫度均為 Ac1 或 Ac3 以上 30～50℃。 3淬透深度： 是指由鋼的表面測(cè)量到馬氏體占 50％，珠光體占 50％的組織深度。與正 火 索氏體相比，滲碳體呈球狀而不是呈片狀。 ? 加入少量防止回火脆性的合金元素 Mo和 W等。快速冷卻會(huì)使溶于鐵素體中的硬脆物來不及析出。 2第一類回火脆性： 馬氏體中 C 的過飽和度大時(shí)，淬火后內(nèi)存較多的殘余奧氏體，大約在 250－ 350oC 時(shí)，殘余奧氏體也發(fā)生向較為穩(wěn)定的回火馬氏體轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變的結(jié)果可使硬度有增加（ 1－ 2HRC），這種現(xiàn)象在高碳鋼中尤為明顯，與此同時(shí)沖擊韌性卻略有下降，稱為第一類回火 脆性。 顯微裂紋： 工件淬火后得到馬氏體組織，此時(shí)的組織中存在著極大的內(nèi)應(yīng)力，如果不及時(shí)回火，則會(huì)由于淬火應(yīng)力的作用容易在工件內(nèi)部產(chǎn)生顯微裂紋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致工件的脆性增大而開裂。 1淬火 ： 將鋼加熱到 Ac3 線或 Ac1線上 30－ 50oC，保溫一段時(shí)間（均勻化） 快速冷卻下來，以得到高硬度馬氏體組織的方法。其中片狀滲碳體在較長(zhǎng)時(shí)間的保溫過程中會(huì)自發(fā)地趨于球狀（因后者最為穩(wěn)定）。 加熱溫度超過 Ac1 越高，則冷卻以后得到的片狀珠光體會(huì)愈多。比如管路密封膠圈結(jié)合面， O 型圈溝槽，缸、泵接口平面。粗晶粒鋼溫度、韌性等變壞，所以熱處理時(shí)加熱溫度不能過高，時(shí)間不能過長(zhǎng)，防止晶粒過大。 1過冷奧氏體：低于 A1 線溫度狀態(tài)下存在的奧氏體， C 形曲線鼻尖溫度處的過冷奧氏體最不穩(wěn)定，最容易發(fā)生分解。馬氏體的轉(zhuǎn)變隨 C含量 增高而降低 含碳量 ％時(shí) Mz約 0oC， Ms290oC隨著含 C增 Ms下降， C 量小于 ％時(shí) Mz 也隨 C? 而下降， 以上時(shí) Mz 在 100oC 附近下降不大。性能十分脆硬。 HRC55 左右，形成溫度 230— 400oC。 HB330－ 400（ HRC32－ 38）。 4 網(wǎng)狀滲碳體：過共析鋼 在 Acm 線以下奧氏體中析出的滲碳體分布在奧氏體晶界上或降到 A1線以下滲碳體固化在珠光體晶界上即呈網(wǎng)狀分布。 珠光體：珠光體是鐵素體和滲碳體兩者所組成的機(jī)械混合物，他存在于 723oC以下，是鐵素體與滲碳體一層一層交替分布著，顯微鏡下白亮呈片狀為滲碳體中間較寬的白色間隔層為鐵素體。 滲碳體：即 Α Fe3C（碳化鐵）， Α Fe:C=3:1(原子數(shù)比 )，具有復(fù)雜的