【正文】 。 （四）對回火穩(wěn)定性的影響 回火時對馬氏體分解和回火軟化的推遲作用，影響顯著合金有 V、 W、 Ti、 Cr、 Mo、Co、 Si影響不明顯的有 Al、 Mn、 Ni，要達(dá)到內(nèi) 一 回火硬度時 ，合金鋼的回火溫度比碳鋼高，時間比碳鋼長，內(nèi)應(yīng)力小，α k 比碳鋼高。 Al 能增強(qiáng)細(xì)化晶粒度和降低殘 A，但對淬透性有何影響尚不知曉。其它合金增大 A 穩(wěn)定性，提高淬透性，另一方面又都降低 Ms 和 Mz。 004%的 B，就能使鋼的淬透性顯著增加。 B 的作用非常強(qiáng)烈，僅僅 0。 V、 Ti、 Nb 和部分 W，很難完全溶于 A。如未溶入只在 A 晶界（溫度低、時間短）將加快分解，使 C 曲線左移。如 Si、 Mn、 Ni、Mo、 W、 V、 B、 Ti、 Cr等。 二、合金元素對熱處理的影響 （一）對本質(zhì)晶粒度的影響 22 除 Mn外，幾乎所有合金元素都能細(xì)化 A晶粒，最強(qiáng)烈的是碳化物形成元素，從弱到強(qiáng)的排列順序是 Cr、 Mo、 V、 Ti、 Nb、 Zr 等，越容易缺電子的元素，細(xì)化能力越強(qiáng)，碳化物形成元素 Si、 Ni、 Co等影響較小，（ Α Fe的右 側(cè)）但 AI 特殊，它能強(qiáng)烈細(xì)化晶粒，往往加入少量 V、 Ti、 Nb 強(qiáng)碳化物元素或加入 AI 脫氧，或用 VTiAi 混合脫氧、細(xì)化作用更強(qiáng)，（鑄鋼件）合金中有 Mn 往往容易過熱，晶粒變大，加入強(qiáng)碳化物元素形成碳化 物很穩(wěn)定，高溫 穩(wěn) 定性，不易分解和溶入 A 晶粒，在 A 晶界阻礙 A 晶粒長大，如 20CrMnTi 中的 Ti，滲碳體在 930~950℃ 的高溫進(jìn)行長時間加熱，而 Mn 又是促進(jìn) A 長大元素， Ti 的碳化物分布在晶界上阻止 A 長大，使晶粒細(xì)化，滲碳后不需正火可直接淬火。 在合金工具鋼中，碳化物呈顆粒狀均有分布在 M基體上，碳化物提高了硬度、耐磨性而脆性并沒有增加。 碳化物在高溫時能夠溶入 A,弱碳化物在較低溫度下就開始溶入 A，強(qiáng)碳化物溶入 A 的溫度高，如 :VC 只有在 950℃ 時才開始溶入 A， 碳化物本身一般都具有硬而脆的特性，強(qiáng)碳化物尤其嚴(yán)重，鋼中存在碳化物時能夠提高硬度，可 是 并 不 一定增加脆性，只有當(dāng)有粗大、網(wǎng)狀或帶狀碳化物存在，在提高硬度的同時， ? k 會降低。 合金元素在鋼中，以原子固溶體狀態(tài)（ A、 F、 M）引起晶格變形強(qiáng)化，主要發(fā)生在弱碳化元素 Mn、 Cr、 Mo、 W 外 圍 電子數(shù)量多，靠近碳的弱堿金屬。 鉬 Mo 增加淬透性和韌性 釩 V 細(xì)化晶粒，提高韌性、耐磨性和回火穩(wěn)定性 熱模具鋼 5CrMnMo 5CrNiMo 含碳 ～ ① 高強(qiáng)度，高韌性 ， ② 400～ 600℃ 下強(qiáng)韌性 ， ③ 抗熱疲勞龜裂現(xiàn)象 ， ④ 大規(guī)模的淬透性 C． ％左右，太 高 使 ak 和導(dǎo)熱性降低 Cr 提高淬透性， 并提高回火穩(wěn)定性，其碳化物提高耐磨性， 425℃ 以下有熱硬性， 21 鎳 Ni 提高淬透性（ C 曲線右移），并顯著提高強(qiáng)度和韌性 錳 Mn 提高淬透性和強(qiáng)度 鉬 Mo 增加淬透性及回火穩(wěn)定性，細(xì)化晶粒，減少回火脆性，并提高熱硬性 特殊鋼 一、不銹鋼 ? 1CrB 含碳 ≤ ，淬火回火，回火索 氏 體 ? 2CrB 含碳 ～ ，淬火回火，回火索 氏 體 ? 3CrB 含碳 ～ ，淬火回火，馬氏體 ? 4CrB 含碳 ～ ，淬火回火，馬氏體 二、抗磨鋼 ZctMnB，等含碳 ％，含錳 13％ 1000～ 1100℃ ，碳化物能全部溶到 A 中，淬水冷卻，碳化物析不出，形成單 A， HB－180～ 220，沖擊下 HB450～ 550 耐磨，必須全部獲得全部 A 組織，才表現(xiàn)最良好的韌性和抗磨性，但必須是沖擊使用狀態(tài)，表面硬化現(xiàn)象。 HRA87～ 91，熱硬性好可大于 1000℃ ，切削速比高速鋼提高 4～ 7 倍，壽命提高 5～ 80 倍。 W18Cr4V 的熱處理工藝見 P107，原理及方法略。 鉻：主要使 C 曲線右移，即提高淬透性，同時提高回火穩(wěn)定性。 ? 另一方面要有一定的碳量溶于奧氏體，淬火后形成富碳馬氏體，保證高硬度。 高速鋼： W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2 工作溫度 600℃ 無明顯變化。 加熱后在 170～ 180℃ 左右的硝鹽中等溫淬火，使其發(fā)生下貝 氏 體轉(zhuǎn)變，比用油淬得到更好的韌性，滿意的硬度 HRC60 以上，并可減少變形。 低合金工具鋼，合金元素總量不超過 3～ 5％，如 9SiCr。 （七）工具鋼 高硬度：只有工具的硬度大于被加工材料的硬度，才能進(jìn)行切削，硬度一般都在HRC60 以上（ 60～ 65），含 碳 量在 ～ ％范圍； 高的耐磨性； 高的熱硬性，熱硬的高低與回火穩(wěn)定性有關(guān)，保證刀刃溫度高達(dá) 600℃ 硬度不降低，經(jīng)常加入提高回火穩(wěn)定性的元素，如 V、 W、 Ti、 Cr、 Mo、 Si。 D10 或熱 成 形彈簧，淬火加中溫回火，獲回火屈 氏 體 T，中溫回火溫度 350～ 520℃ 淬火溫度一般不超過 900℃ ，防止過熱（錳）和脫碳（ Si 有促進(jìn)脫碳作用），表面噴丸強(qiáng)化，表層增加殘余壓應(yīng)力，壽命提高 5～ 6 倍。 （五）彈簧鋼 含碳 ～ ％ 高的 б s/б b Si、 Mn 作為主合金，強(qiáng)化鐵素體， Si、 Mn 熱處理易于石墨化加入少量 W、 V、 Cr 碳化物形成元素來防止。 注意： 調(diào)質(zhì)回火后，要使得回火索 氏 體不允許有塊狀鐵素體出現(xiàn)，否則會降低強(qiáng)度和韌性； 回火保溫后要注意二類回火脆性，可以用水冷或油冷，甚至再去應(yīng)力回火，對于大截面 件內(nèi)部快速冷卻越過 500～ 650℃ 是困難的，普遍加入抑制二類回火脆性的合金元素，最有效的是 Mo 和 W， Mo 在鋼中的含量 ～ ％； ～ ％。微量的 B 能強(qiáng)烈的使 C 行曲線向右移動，從而顯著增加鋼的淬透性。 （四）調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì)鋼主要用于受力情況復(fù)雜的重要零部件，最為良好的機(jī)械性能，既強(qiáng)又韌，調(diào)質(zhì)鋼的含 碳 量一般在 ～ ％之間，碳素調(diào)質(zhì)鋼的含 碳 量應(yīng)控制在 ％以下，而合金調(diào)質(zhì)鋼的含 碳 量 ％以上。 如齒輪常用材料： 20 Cr MnTi（原 18 Cr MnTi），鍛造后 950～ 970℃ 正火，硬度為 HB170～210，加工性能良好， 930～ 940℃ 滲碳 68 小時，預(yù)冷 870～ 880℃ 時油淬后 160～ 200℃ 低溫回火， 23 小時，強(qiáng)度、韌性、塑性都有升高，表面硬度 HRC58～ 60，心部硬度 HRC35～45，表面得到回火馬氏 體，殘 A 和碳化物，心部為鐵素體 +Pt 低 碳 回火 M， б b≈ 100 公斤 /㎜ 2， ψ≈ 50， ak≈ 80公斤 Mo、 W、 Ti 所起的作用是形成穩(wěn)定的合金碳化物，阻礙 A 晶粒長大，并使鋼在淬火和低溫回火后表層和心部組織強(qiáng)化，特別是 增加表層的耐磨性，微量的 B 能強(qiáng)烈的增加合金滲碳鋼的淬透性。 低 碳 結(jié)構(gòu)鋼大多在正火狀態(tài)下使用，他們在正火狀態(tài)下的組 織應(yīng)為鐵素體 +索 氏 體。 可焊性好， 0。一般規(guī)定要求在 40。 （二）普通低合金 結(jié)構(gòu) 鋼 是一種低 碳 結(jié)構(gòu)用鋼，含 碳 量小于 ％，以 16Mn 應(yīng)用最廣泛， б s=32～ 35公斤 /㎜ 2，Q345，較 A3的 24～ 26公斤 /㎜ 2高 30％， δ 20％。 若含硫、磷量較低（ S≤ ％ P≤ ％）的高級優(yōu)質(zhì)鋼，在鋼號后加“ A”或“高”。 d、軸承鋼： 含 碳 量在 ～ ％之間，經(jīng)淬火加低溫回火使用的軸承件，主要有 GCrGCr1 GCr15SiMn、 GMnMoVRe、 GSiMnV、 GS