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影响韧性的因素不包括什么(钢的韧性的主要影响因素有哪些?)

100次浏览     发布时间:2024-11-26 10:38:19    
韧性是钢材的一个重要性能,对工模具的质量、使用寿命都有重要影响,尤其在高频次循环重复的生产工况下。

因为在这种工况下,工模具将承受较大的冲击负荷,如果韧性不好,则容易产生崩刃,从而使模具报废。韧性不好还会加重刃口的磨损,因为许多磨损是由于微小的崩刃引起的。

由此可见,若要提高工模具的质量和使用寿命,就必须设法改善模具钢材的韧性。因此搞懂影响钢韧性的主要因素,寻找提高韧性的方法,对于工业生产来说,非常有必要。

影响钢韧性的因素很多,而且有些因素还相互制约、相互影响。不同的钢种韧性不同,即便是同一钢种,韧性也可能有很大的差异。

下面我们就一一细说。




钢的化学成分

杂质元素—磷

磷作为重要的有害杂质元素,能显著降低钢的韧性。随着磷含量的提高,钢的抗弯强度明显下降。所以为了提高钢的韧性,磷含量应愈低愈好。

杂质元素—氧

氧也是降低钢韧性的有害杂质元素。钢中氧含量愈高,夹杂物愈多,而基体中游离状态的氧也愈多。它们对钢的韧性和塑性都极为不利。

合金元素—碳

钢的韧性对碳含量十分敏感。通常,同一钢种在其它合金元素相同的情况下,随着碳含量的增加, 钢的硬度及红硬性将提高,这对提高钢的切削能力有利,但韧性会下降。

合金元素—钼

一般情况下,W-Mo系钢种的韧性比W系钢好。加入合金元素钼,有助于提高钢的抗弯强度和冲击韧性。

合金元素—钴

含钴钢均属于特种高速钢。钢中加入钴,淬火和回火后钢的硬度、红硬性和高温硬度等均得到显著提高,因此提高了钢的使用性能,但韧性下降,而且随着钴含量的增加,钢的韧 性下降显著。



钢的冶炼方式

钢材采用不同的冶炼方法时,钢的纯净度不同,钢中夹杂物状态的差异也很大。钢中夹杂物多,尤其是Al 2O 3 等氧化物夹杂多时, 杂质元素偏聚在奥氏体晶界上致使晶界弱化,钢的韧性变差。这就是纯净度对钢韧性影响的重要原因。

钢中的碳化物

碳化物也是影响钢韧性的重要因素,碳化物颗粒愈粗大,分布愈不均匀,钢的韧性也愈差。此外,碳化物的数量、类型和形状等也会对钢的韧性产生影响。对于同一钢种,当碳化物为分布较均匀的球形小颗粒时,钢的韧性则较好。

热处理工艺

热处理工艺是影响钢韧性的另一个重要因素,当钢淬火温度高时,随淬火温度升高,钢的韧性下降。当回火温度较低和回火程度不充分时,钢的韧性也会下降。



说了这么多,我们不妨思考下,视频开头提出的问题。

粉末高速钢的韧性为什么比传统高速钢好?

相信很多朋友已经有答案了。

粉末高速钢采用先进的粉末钢冶炼工艺,钢中非金属夹杂物的90%以上得以去除,也就是说钢的纯净度非常高,杂质微乎其微,使粉末钢性能更加优良和稳定。并且粉末高速钢的碳含量和合金元素含量都很高,并多属于高钒和高钴钢,相比传统工艺,韧性都比较好,抗弯强度都在 4000 MPa 以上。

再加上粉末高速钢解决了传统高速钢碳化物偏析的问题,钢中碳化物颗粒尺寸细小,多在3μm 以下,而且分布均匀,因此该钢的韧性很好。

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