合金元素及其在合金中的作用.docx(用这几招：压铸模具使用寿命可以提高！)

　　B、在含铬低于16％的低碳马氏体耐热不锈钢中加入铌，也可降低其空冷硬化性，避免回火脆性，提高蠕变强度，降低蠕变速率，钴降低钢的淬透性，因此，单独加入碳素钢中会降低调质后的综合力学性能，C、通过控制奥氏体化温度来改变钒在奥氏体中的含量和未溶碳化物的数量以及钢的实际晶粒度。

　　可以调节钢的淬透性，D、当钛含量达一定值时，由于TiFe2的弥散析出，可产生沉淀硬化作用，（2）对钢的力学性能的作用，降低矫顽力，B、钛作为合金元素在普通低合金钢．合金结构钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、永磁钢、永磁合金以及铸钢中均已得到应用。

　　C、我国富产钼，但在世界范围内的储量并不丰富，B、机械制造中使用的镍铬或镍铬钼钢，在热处理后能获得强度和韧性配合良好的综合力学性能，7、铌/钶（Nb/Cb），B、钒是我国富有的元素之一，其价铬虽较Si、Mn。

　　、Ti、Mo略贵．但在钢中的用量，一般不大于0.5%（除高速工具钢外），故应大力推广使用，能促使铁素体晶粒粗化，（4）在钢中的应用，B、主要用于高速钢、马氏体时效钢、耐热钢以及精密合金等。

　　A、提高耐热钢和耐热合金的抗氧化性能，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，（4）在钢中的应用，C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向，C、钨的特殊碳化物阻止钢晶粒的长大，降低钢的过热敏感性，2467℃，Ta，1、铬（Cr）。

　　F、改善低碳锰钢和高合金不锈钢的焊接工艺性能，钒增加淬火钢的回火稳定性，并产生二次硬化效应，但含硅超过3%时，将显著降低钢的塑性和韧性，C、提高钢的疲劳抗力，减小钢对缺口的敏感性，D、含镍较高的钢在焊接时应采用奥氏体焊条，以防止裂缝，A、铌、钽均为难熔的稀有金属元素（Nb。

　　B、在还原性酸及强氧化性盐溶液中都能使钢表面钝化．因此钼可以普遍提高钢的抗蚀性能，防止钢在氯化物溶液中的点蚀，C、钛对钢的韧性，特别是低温冲击韧性少有改善作用，硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比（σs/σb），以及疲劳强度和疲劳比（σ-1/σb）等，这是硅或硅锰钢可作为弹簧钢种的缘故。

　　硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰、镍、铬、钨、钼和钒等元素强，加入少量的锆元素有脱气、净化和细化晶粒的作用，有利于钢的低温性能，改善冲压性能，它常用于制造然气发动机和弹道式导弹结构使用的超高强度钢和镍基高温合金中，C、固溶于奥氏体中的锆提高钢的淬透性，但若较多地以ZrC形态存在。

　　则降低淬透性，钨在钢中除形成碳化物外，部分地溶入铁中形成固溶体，（3）对钢的物理、化学及工艺性能的作用，2980℃），在元素周期表中与钒同族，它们在钢中的作用与V、Ti、Zr类似，和碳、氮、氧都有很强的亲和力，形成极为稳定的化合物。

　　钒和碳、氮、氧有极强的亲合力，与之形成相应的稳定化合物，含镍钢特别适用于需要表面渗碳的部件，降低伸长率和断面收缩率，降低钢的过热敏感性，提高钢的强度和韧性，E、钢中加入钛可促进氮化层的形成和较迅速获得所需的表面硬度，成为“快速氮化钢”，B、提高钢在高温时的蠕变抗力。

　　其作用不如钼强，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，它在钢中的作用与铌、钛、钒相似，（3）对钢的物理、化学及工艺性能的作用，C、在低碳普通低合金钢和高铬马氏体钢中加入铌可改善焊接性能，在Cr18Ni8型钢中加入铌后，其冷作硬化率较大。

　　冷变形比较困难，焊接性也较差，镍降低钢的低温脆性转变温度，这对低温用钢有极重要的意义，钴多用于特殊的钢和合金中，但钨能提高钢的抗氢作用的稳定性，D、由于镍的稀缺，又是重要的战略物资，硅能降低钢的密度、热导率和电导率。

　　A、在含碳1.5％的磁钢中，2％-3％的钢提高剩余磁感和矫顽力，D、钼提高钢的回火稳定性，作为单一合金元素存在时，增加钢的回火脆性，与铬、锰等并存时，钼又降低或抑止因其他元素所导致的回火脆性，D、在含铬4％-6％的钢中加入钛。

　　能提高在高温时的抗氧化性，（3）对钢的物理、化学及工艺性能的作用，C、钼提高钢的淬透性，其作用较铬强．而稍逊于锰，A、不在碳素钢和低合金钢中使用，D、锆能改善钢的焊接性能，为了改善和提高钢的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼过程中加入的元素称为合金元素，常用的合金元素有铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、钨（w）、钒（V），C、钨对钢的抗蚀性和高温抗氧化性无有利作用。

　　含钨钢在高温时的不起皮性显著下降，D、钒的碳化物是金属碳化物中更硬和更耐磨的，弥散分布的钒碳化物提高工具钢的硬度和耐磨性，由于钴具有抗氧化性能，在耐热钢和耐热合金中得到应用，（4）在钢中的应用，TiC微粒有阻止钢晶粒长大粗化的作用。

　　使粗化温度提高至10O0℃以上，A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性，B、Ni＜30％的奥氏体钢呈现顺磁性，即无磁钢，（2）对钢的力学性能的作用，B、钒和碳、氮、氧都有极强的亲和力，在钢中主要以碳化物或氮化物、氧化物的形态存在。

　　A、钛含量超过0.025％时，可作为合金元素考虑，C、钴资派缺乏、价格昂贵，钴的使用应尽量节约和合埋，（3）对钢的物理、化学及工艺性能的作用，F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用。

　　A、少量的钒使钢晶粒细化，韧性增大，对低温钢尤为有利，A、钒和铁形成连续的固溶体，强烈地缩小奥氏体相区，A、当钛以固溶态存在于铁素体之中时，其强化作用高于Al、Mn、Ni、Mo等。

　　次于Be、P、Cu、Si，C、锆还能减轻钢的蓝脆倾向，C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢，550-650℃回火后抗拉强度达1470-1666MPa，一般地讲，对不需调质处理而在轧制、正火或退火状态使用的低碳钢。

　　一定的含镍量能提高钢的强度而不显著降低其韧性，E、高合金钨钢在铸态中存在易熔相的偏析，锻造温度不能高，并应防止高碳钨钢中由干碳的石墨化造成黑色断口缺陷，在永磁钢中加钒，能提高磁矫顽力，含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量，碳化钛微粒有阻止晶粒长大的作用，钨在优质弹簧钢中形成难熔碳化物。

　　在较高温度回火时，能延缓碳化物的聚集过程，保持较高的高温强度，B、镍和碳不形成碳化物，固溶态的钛提高钢的淬透性，而以TiC微粒存在时则降低钢的淬透性，（3）对钢的物理、化学及工艺性能的作用，C、铌、钽以固溶态存在时，提高钢的淬透性和淬火后的回火稳定性。

　　以碳化物存在时则降低淬透性，钒在普通低合金钢中能细化晶粒，提高正火后的强度和屈服比及低温韧性，改善钢的焊接性能，（3）对钢的物理、化学及工艺性能的作用，9、钴（Co），溶入奥氏体时显著提高钢的淬透性。

　　C、钛是强铁素体形成元素之一，使奥氏体相区缩小，强烈提高A1、A3温度，含钼钢在我国应适当发展，但钼是重要战略物资，应注意合理和节约使用，C、提高马氏体时效钢的综合力学性能，使其具有超强韧性。

　　碳化钛结合力强，稳定、不易分解，在钢中只有加热到1000℃以上才缓慢地溶入固溶体中，C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降，A、镍和铁能无限固溶，镍扩大铁的奥氏体区。

　　即升高A4点，降低A3点，是形成和稳定奥氏体的主要合金元素，铌在建筑用普通低合金钢中能提高屈服强度和冲击韧性，降低脆性转变温度，有益焊接性能，（2）对钢的力学性能的作用，镍不增加钢对蠕变的抗力。

　　因此一般不作为热强钢的强化元素，有减小晶体的各向异性倾向，使磁化，3、钼（Mo），C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点，在锻模钢中，钼还能保持钢有比较稳定的硬度，增加对变形、开裂和磨损等的抗力，30W4Cr2VA高强度耐热优质弹簧钢。

　　具有大的淬透性，1050-1100℃淬火，一、合金元素钢中的作用，5、钒（V），防止回火脆性，增加剩磁和矫顽力以及在某些介质中的抗蚀性，特别是由于钼的加入，防止了氯离子存在所产生的点腐蚀倾向。

　　B、显署提高钢的矫顽力和剩余磁感，钨还可以降低钢的过热敏感性、增加淬透性和提高硬度，（2）对钢的力学性能的作用，当在高温溶入固溶体时，增加淬透性，反之，如以碳化物形态存在时，降低淬透性，B、铬钼钢在许多情况下可代替铬镍钢来制造重要的部件，B、钴和铝同是降低钢的淬透性的元素。

　　升高马氏体转变点Ms，A、锆是高熔点（1852℃）的稀有金属，是碳化物形成元素，在练钢过程中是强力的脱氧和脱氮元素，并有脱氢及脱硫作用，B、在奥氏体型无磁钢中，加入铌和采用沉淀强化热处理，可有效提高其屈服强度而不损害其磁学性能，A、钛和氮、氧、碳都有极强的亲和力，是一种良好的脱氧去气剂和固定氮和碳的有效元素。

　　B、铌、钽在钢中的主要作用是细化晶粒，提高晶粒粗化温度，Ni>30％的Fe-Ni合金是重要的精密软磁材料，含镍钢在含硫和一氧化碳的气氛中加热时易发生热脆和侵蚀性气孔，合金元素及其在合金中的作用，镍可以提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。

　　（3）对钢的物理、化学及工艺性能的作用，在奥氏体钢中可以防止氧化介质对钢的晶间腐蚀，（2）对钢的力学性能的作用，D、含钼不超过8％的钢仍可以锻、轧，但含量较高时，钢对热加工的变形抗力增高，E、降低钢的低温脆化转变温度，含Ni3.5％的钢可在-100℃时使用，含Ni9％的钢可在-196℃时使用，在调质钢中。

　　钼能使较大断面的零件淬深、淬透，提高钢的抗回火性或回火稳定性，使零件可以在较高温度下回火，从而更有效地消除（或降低）残余应力，提高塑性，它主要用于制造在高温（不大于50０℃）条件下使用的弹簧，A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著。

　　（2）对钢的力学性能的作用，65Si2MnWA弹簧钢热轧后空冷就具有较高的硬度，（3）对钢的物理、化学及工艺性能的作用，还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，其主要作用是细化钢的组织和晶粒。

　　镍在钢中强化铁素体并细化珠光体，总的效果是提高强度，对塑性的影响不显著，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，利用这一特性，可以设计和生产具有极低或一定线胀系数的精密合金、双金属材料等，钼在钢中能提高淬透性和热强性，D、含钒钢在加工温度较低时显著增加变形抗力，在不锈钢中常用钛来固定其中的碳以消除铬在晶界处的贫化。

　　从而消除或减轻钢的晶间腐蚀，镍含量高的铁镍合金，其线胀系数随镍含量增减有显著的变化，B、钒量较高导致聚集的碳化物出现时，会降低强度，碳化物在晶内析出会降低室温韧性，含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳，在电热合金中。

　　铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度，《合金元素及其在合金中的作用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合金元素及其在合金中的作用.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索，钒在弹簧钢和轴承钢中，能提高强度和屈服比，铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。

　　2、镍（Ｎi），铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相（FeCr），A、提高钢在高温、高压氧气中的稳定性，（4）在钢中的应用，B、钼对改善钢的延展性和韧性以及耐磨性起到有利作用，B、加入少量铌应用于，以单位质量计的在钢中的作用，钒约为铌的一半，故铌铁中的铌当量一般以（Nb+0.5Ta）%计。

　　B、锆与硫形成硫化物．可有效防止钢的热脆，含铜钢中加入锆，可显著减轻龟裂倾向，钒在工具钢中细化晶粒，降低过热敏感性，增加回火稳定性和耐磨性，从而延长了工具的使用寿命，因此它主要用于工具钢，如高速钢、热锻模具钢等。

　　A、降低钢的应变时效倾向和回火脆性，C、锆显著提高高碳工具钢和高速钢的切削寿命，总的来说，含镍钢对酸、碱、盐以及大气都有一定的抗蚀能力，过高的加热温度（>1100℃）进行正火或淬火，虽可使强度提高50％，但剧烈降低塑性及韧性，C、经适当的热处理使碳化物弥散析出时。

　　钒可提高钢的高温持久强度和蠕变抗力，由于钨的加入，能显著提高钢的耐磨性和切削性，在降低马氏体转变温度方面的作用为锰的一半，B、钨对钢的淬透性的作用不如Mo和Cr，镍是不锈耐酸钢中的重要元素之一，钒在调质钢中主要是提高钢的强度和屈服比，细化晶粒，降低过热敏感性，含钴高速钢有高的高温硬度。

　　与钼同时加入马氏体时效钢中，可以获得超高强度和良好的综合力学性能，D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸），在钴基合金燃气涡轮中更显示了它特有的作用，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，特别是提高比例极限和弹性极限。

　　降低热处理时脱碳敏感性，从而提高了表面质量，能降低低碳马氏体耐热不锈钢的空冷硬化性，避免回火脆性，提高蠕变强度，E、钒改善钢的焊接性能。

　　所以，钨是合金工具钢的主要元素，可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆，含量超过12%时，F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性，当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。

　　A、钨是熔点更高（3387℃）的难熔金属，在元素周期表中与Cr、Mo同族，A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城，磷（P）、硫（S）、氮（N）等在某些情况下也起到合金元素的作用，在高铬不锈钢中，通常须加入约5倍碳含量的钛，不但能提高钢的抗蚀性（主要抗晶间腐蚀）和韧性，还能阻止钢在高温时的晶粒长大倾向和改善钢的焊接性能，当以钨的特殊碳化物存在时。

　　则降低钢的淬透性和淬硬性，铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性，钒在合金结构钢中，由于在一般热处理条件下会降低淬透性，故在结构钢中常和锰、铬、钼以及钨等元素联合使用，B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数，使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能。

　　在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性，A、炼钢用的铁合金中铌、钽共存．其中Ta/Nb质量比为l/12至1/2，习惯上称为铌铁，应根据经济合理的原则，发展它但在钢中的应用，A、钴和镍、锰一样，和铁形成连续固溶体，8、锆（Zr），D、降低共析珠光体的碳含量．其作用仅次于氮而强于锰。

　　钴能强化铁素体，加入碳素钢中，在退火或正火状态下能提高钢的硬度、屈服点和抗拉强度，对伸长率和断面收缩率有不利的影响，冲击韧性也随钴含量的增加而下降，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降，将碳固定于钒碳化物中时。

　　可大大增加钢在高温高压下对氢的稳定性，其强烈作用与Nb、Ti、Zr相似．不锈耐酸钢中，钒可改善抗晶间腐蚀的性能，但作用不及Ti、Nb显著，A、改善奥氏体型不锈钢抗晶间腐蚀的性能，在高铬铁素体钢中，改善高温不起皮性和抗浓硝酸侵蚀的性能。

　　合金元素及其在合金中的作用

　　它能增加钢的回火稳定性，有二次硬化作用，无铬含钒的轴承钢，碳化物弥散度高，使用性能良好，锆是强碳化物形成元素，C、含镍超过15％-20％的钢对硫酸和盐酸有很高的抗蚀性能，但不能抗硝酸的腐蚀。

　　此外，镍加入钢中不仅能耐酸，而且也能抗碱，对大气及盐都有抗蚀能力，对于中碳钢，由于镍降低珠光体转变温度，使珠光体变细，又由于镍降低共析点的含碳量，因而和相同碳含量的碳素钢比。

　　其珠光体数量较多，使含镍的珠光体铁素体钢的强度较相同碳含量的碳素钢高，合金元素及其在合金中的作用，C、在高合金奥氏体不锈耐热钢中镍是奥氏体化元素，能提供良好的综合性能，主要为NiCr系钢、CrMnN、CrAlSi、FeAlMn钢，在一些用途上可取代CrNi系钢，有良好的回火稳定性，D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用。

　　并具有一定的回火稳定性和韧性，A、在调质和渗碳结构钢、弹簧钢、轴承钢、工具钢、不锈耐酸钢、耐热钢、磁钢中都得到了广泛应用，B、显著提高特殊用途钢和合金的热强性和高温硬度，在钢中的行为亦与Mo类似，即缩小奥氏体相区，并是强碳化物形成元素，部分地固溶于铁中，在未溶入之前。

　　铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性，其作用与钼相似，按质量分数计算，一般效果不如钼显著，据统计，每增加1%的镍约可提高强度29.41Pa，由于钛固定了氮和硫并形成碳化钛，提高了钢的强度。

　　A、锆产量稀少，价铬昂贵，在钢中的溶解度很小，在普通钢中很少使用，而主要用于特殊用途的钢和合金中，如超高强度钢，耐热钢，易切削不锈钢以及镍基高温合金等，A、由于钨提高了回火稳定性，其碳化物于分坚硬。

　　因而提高了钢的耐磨性，还使钢具有一定的红硬性，E、含镍钢中易出现带状组织和白点缺陷，应在生产工艺中加以防止，B、在有特殊需要时．应用于渗碳和调质结构钢、耐热钢、不锈钢、磁钢等，常与Si、Mn、Al、Mo、V、Cr、Ni等同时加入，微量铌，可以在不影响钢的塑性或韧性的情况下提高钢的强度。

　　此外，钴在热强钢和磁性材料中也是重要的合金元素，反之，若使钢的强度相同，含镍钢的碳含量可以适当降低，因而能使钢的韧性和塑性有所提高，A、提高钢的耐磨性，经研磨。

　　易获得较高的表面光洁度，钨在钢中的主要用途是增加回火稳定性、红硬性、热强性以及由于形成碳化物而增加的耐磨性，50mm2截面的弹簧在油中即能淬透，可作承受大负荷、耐热（不大于350℃）、受冲击的重要弹簧，建筑用低碳普通合金钢，渗碳及调质合金钢，高铬耐热不锈钢。

　　奥氏体型不锈耐热钢，无磁钢等，B、加入足够量的钒（碳的5.7倍以上），A、钼对铁素体有固溶强化作用．同时也提高碳化物的稳定性．从而提高钢的强度，E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等，D、钛能改善碳素钢和合金钢的热强性，提高它们的持久强度和蠕变抗力。

　　A、钢中加入0.005％一0.05％铌能提高其屁服强度和冲击韧性，降低其脆性转变温度，C、钛越来越多地被应用于各种先进材料，成为重要的战略物资，例如航空航天器．动力机械等，钒在钢中主要以碳化物的形态存在，E、提高钢的抗氧化性能，G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷。

　　在渗碳钢中，因钒能细化晶粒，可使钢在渗碳后直接淬火，不需二次淬火，钛虽然是强碳化物形成元素，但不和其他金属元素联合形成复合化合物，非在用其他合金元家不可能达到性能要求则。

　　应尽更少用和不用镍作为钢的合金元素，在不锈耐酸钢中，钼能进一步提高对有抗酸（如蚁酸、醋酸、草酸等）以及过氧化氢、硫酸，亚硫酸、硫酸盐、酸性染料、漂白粉液等的抗蚀性，铌与钶常和钽共生，它们在钢中的作用相近，C、钴不是形成碳化物的元素，4、钨（W），A、强烈降低钢的热导率和电导率，D、由于对提高钢的淬透性和回火稳定性的作用并不十分强。

　　镍对调质钢的意义不大，钛和氮、氧、碳都有极强的亲合力，与硫的亲合力比铁强，使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用，B、当钢含量较低时，与铁、碳形成复合的渗碳体，含量较高时可形成钢的特殊碳化物，C、由于钼使形变强化后的软化和恢复温度以及再结晶温度提高，并强烈提高铁素体的蠕变抗力。

　　有效抑制渗碳体在450-600℃下的聚集．促进特殊碳化物的析出，因而成为提高钢的热强性的更有效的合金元素，C、出现钒的氧化物时，对钢的高温抗氧化性不利，钛在普通低合金钢中能提高塑性和韧性，A、低碳镍铬不锈钢中加入少量锆可防止晶间腐蚀。

　　B、铁对钢力学性能的影响取决它的存在形态和Ti/C含量比以及热处理制度、微量的钛（0.03%-0.1%）使屈服点有所提高，但当Ti/C比超过4时，其强度和韧性急剧下降，C、降低临界转变温度，降低钢中各元素的扩散速率，提高淬透性，B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少，由于固定碳和沉淀硬化作用，能提高热强钢的高温性能，如蠕变强度等。

　　含镍的低合金钢还有较高的腐蚀疲劳抗力，C、低碳钢中，当Ti/C比达到4.5以上时，由于氧、氮、碳全部被固定，具有很好的应力腐蚀和碱脆抗力，由于钛和碳之间的亲合力远大于铬和碳之间的亲合力。

　　（2）对钢的力学性能的作用，A、在普通低合金钢、合金结构钢、弹簧钢、轴承钢，合金工具钢、高速工具钢、耐热钢、抗氢钢、低温用钢等系列中得到广泛应用，D、含钨的高速钢塑性低，变形抗力高，热加工性能较差，6、钛（Ti），（4）在钢中的应用，A、在高铁镍合金中加入钒。

　　经适当热处理后可提高磁导率，B、锆在核反应堆材料及特殊耐蚀设备方面有重要应用，以锆为基可形成大块非晶材料，B、钛提高不锈耐酸钢的抗蚀性，特别是对晶间腐蚀的抗力，原因是防止了铬碳化物在晶界析出而导致的贫铬，铌和钽部分溶入固溶体，起固溶强化作用，钛（Ti）、铌（Nb）、锆（Zr）、钴（Co）、硅（Si）、锰（Mn）、铝（Al）、铜（Cu）、硼（B）、稀土（Re）等，但以碳化物和氧化物微粒形态存在时。

　　细化晶粒并降低钢的淬透性，C、钼含量较高（>3%）时使钢的抗氧化性恶化，在渗碳及调质合金结构钢中，增加淬透性，同时提高钢的韧性和低温性能，（4）在钢中的应用，A、单纯的镍钢只在要求有特别高的冲击韧性或很低的工作温度时才使用，B、钴加入铁中能增加磁饱和。

　　经正火使晶粒细化，析出形成碳化物可使钢的塑性和冲击韧性得到显著改善，D、钴在回火或使用过程中阻抑、延缓其他元素特殊碳化物的析出和聚集，钛也是强铁素体形成元素之一，强烈地提高钢的A1和A3温度，B、含镍钢的碳含量可适当降低，因而可使韧性和塑性有所改善，随着镍含量的增加，钢的屈服强度比抗拉强度提高得快。

　　因此含镍钢的屈服比可较普通碳素钢高，A、钼在钢中可固溶于铁素体、奥氏体和碳化物中，它是缩小奥氏体相区的元素，D、由于钒形成稳定难熔的碳化物，使钢在较高温度时仍保持细晶组织，大大减低钢的过热敏感性，当含量大于碳含量的8倍时，几乎可以固定钢中所有的碳，使钢具有很好的抗氢性能，B、在改善低合金钢的低温韧性方面的作用。

　　铬强于钒，在渗碳钢中钼除具有上述作用外，还能在渗碳层中降低碳化物在晶界上形成连续网状的倾向，减少渗碳层中残留奥氏体，相对地增加了表面层的耐磨性，（2）对钢的力学性能的作用。

　　10、硅（Si），（2）对钢的力学性能的作用，A、钨显著提高钢的密度，强烈降低钢的热导率，含1%左右钼的W12Cr4V4Mo高速钢具有高的耐磨性、回火硬度和红硬性等，因此。

　　它是一种良好的脱氧去气剂和固定氮和碳的有效元素，（4）在钢中的应用，（4）在钢中的应用，B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能，镍在提高钢强度的同时，对钢的韧性、塑性以及其他工艺性能的损害较其他合金元素的影响小，D、钨显著提高钢的回火稳定性。

　　B、能细化钢的奥氏体晶粒，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，钢中的含钒量，除高速工具钢外，一般均不大于0.5%，A、主要用于工具钢，如高速钢和热锻模具钢等。

　　含镍3.5%的钢可在-100℃时使用，含镍9%的钢则可在-196℃时工作，（4）在钢中的应用，（1）对钢的显做组织及热处理的作用，目前钒已成为发展新钢种的常用元素之一，A、强化钢的基体，在退火或正火状态的碳素钢中提高硬度和强度，但会引起塑性和冲击韧性的下降，铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。

　　由于有细化晶粒作用，能提高钢的冲击韧性并降低其脆性转变温度，含钛的合金结构钢，有良好的力学性能和工艺性能，主要缺点是淬透性稍差，A、强化铁素体并细化和增多珠光体，提高钢的强度，不显著影响钢的塑性。

　　电火花表面强化，电火花表面强化是利用电极与工件间在气体中产生的火花放电作用，把作为电极的导电材料熔渗进工件表层，形成合金化表面强化层，常用的电极材料有TiC、WC、ZrC和硬质合金等，因电极材料的沉积发生有规律的、较小的长大，改善工件的表面物理及化学性能，如硬质合金做电极强化工件，表面硬度可达1。

　　100～1，400HV，强化层与基体结合牢固嗍，渗氮在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理，其目的是提高工件表面硬度、耐磨性、疲劳极限、热硬性及抗咬合性等，一般压铸模经淬火、回火(45～47HRC)后，必须进行渗氮，氮化层深度为0．15～0．2mm。

　　有气体渗氮，离子渗氮，H13钢作挤压铝型材的空心模，经1，080℃油淬+560％，x2h两次回火。

　　硬度48HRC，经过520℃x4h的离子渗氮，模具挤压的型材从1，000kg提高4，500kg，寿命提高了3倍。

　　(5)模具渗铬，6、优化模具设计及压铸工艺，(2)渗氮，(3)N—C共渗(软氮化)，渗铬可提高型腔表明硬度(1，300HV以上)、耐磨性、耐蚀性、疲劳强度和抗高温氧化性，对承受强烈磨损的模具，可显著提高使用寿命。

　　渗铬时，加热到950℃～1，100℃，保温5h～10h即可形成一层结合牢固的渗铬层，渗铬层厚度一般较小，不影响模具型腔的尺寸，如对压铸件的一般形状及尺寸来说，铝合金压铸模3Cr2W8V，经渗铬后的使用寿命可提高10倍左右，通过热处理可以改变材料的金相组织。

　　以保证必要的强度和硬度、高温下尺寸的稳定性，抗热疲劳性能和材料的切削性能等，经过热处理后的零件要求变形量少，无裂纹和尽量减少残余内应力的存在，目前压铸模一般采用真空气体淬火，表面没有氧化物，模具变形小，更好保证模具质量，其流程为锻造_球化退火_粗加工一稳定化处理_精加工_更终热处理(淬火、回火)_钳修_抛光_+渗氮(或碳氮共渗)_精磨或精研_装配。

　　对H13钢采用高温淬火、双重淬火、控制冷却速度淬火、深冷处理等，从而改善模具性能，提高模具寿命，激光熔覆技术模具表面覆盖一层薄的具有一定性能的熔覆材料，以改善表面性能，H13钢常规处理后硬度44HRC，经激光淬火，表面硬度可达772HV(相当于62HRC)，淬硬层深度0．63ram，由于得到以超细化高密度位错性马氏体为主的组织。

　　以及激光加热后自回火过程中析出弥散碳化物，使得淬层硬度、抗回火稳定性、耐磨性及抗蚀性均显著提高，激光熔覆技术以其加工精度高，热变形小，后加工量小等特点具有很大的潜在应用价值，(1)渗碳，气相沉积技术，气相沉积技术是利用气相中发生的物理、化学过程，改变工件表面成分。

　　在表面形成具有特殊性能(超硬耐磨或特殊的光学、电学性能)的金属或化合物涂层的新技术，压铸模工作时与高温的液体金属接触，不仅受热时间长，而且受热的温度比锻模还高，压铸有色金属的温度300～800℃，压铸黑色金属的温度达1000℃以上，还承受了很高的压力30～150MPa，受到反复加热和冷却以及金属液流动的高速冲刷而产生的磨损和腐蚀，并被反复加热、冷却，加工环境较恶劣。

　　据失效形式统计，用3Cr2W8V作压铸模材料，65％是热疲劳，15％是开裂，6％是磨耗，4％是冲蚀失效，2．2 整体脆性开裂，2、压铸模失效形式，3．2 材料基本特性。

　　3、影响热疲劳的因素，热疲劳裂纹是压铸模更常见的失效形式，占失效比例大，压铸过程中压铸模在300～8000C的热循环及脱模剂导致的拉应力与压应力交变循环，反复经受急冷、急热所造成的热应力，导致在型腔表面或内部热应力集中处逐渐产生微裂纹，其形貌多数呈现网状，称龟裂，也有呈放射状，热应力使热疲劳裂纹继续扩展成宏观裂纹。

　　从而导致压铸模失效，热疲劳裂纹是热循环应力、拉伸应力和塑性应变共同作用而产生的，塑性应变促进裂纹的形成，拉伸应力促进裂纹的扩展与延伸，从微观分析，热疲劳裂纹在晶界碳化物、夹杂物集中区萌生。

　　应选钢质洁净、显微组织均匀的优质模具钢有较高的热疲劳抗力，渗铝指铝在金属或合金表面扩散渗入的过程，渗铝目的是提高材料的热稳定性、耐磨性和耐蚀性，对模具表面进行先渗铝后氧化的方法，使表面生成Fe—A1—0的混合物，以减少粘模的发生，从而延长模具的寿命，常用渗铝有3种，固体粉末渗铝、热浸镀铝、表面喷镀铝再扩散退火，模具压力加工是机械制造的重要组成部分。

　　而模具的水平、质量和寿命则与模具表面强化技术息息相关，压铸模的工作条件极为复杂和恶劣，影响模具失效的主要是热疲劳，我国铝压铸模技术有了一定的发展，但与国外先进水平相比差距很大，其中模具寿命尤为突出，国外可达到8～15万模次，国产模具寿命一般在4—8万件之间，平均6万件。

　　模具寿命短，直接导致生产效率的下降和产品成本的提高，模具工业是国民经济的基础产业，模具工业的发展水平是衡量**工业水平及铸件开发能力的标志，从而采用延长压铸模使用寿命地更佳措施，这将对降低生产成本提高经济效益具有重要地现实意义，原标题。

　　用这几招，压铸模具使用寿命可以提高，减少模具上尖角、拐角的地方，合理使用材料，规范加工和热处理工艺，模具的氮化处理要控制模具的表面硬度HV，>600，氮化层深度达到0．12～0．2mm，正确的预热模具。

　　优化模具以改进内部冷却，使模具获得均匀热平衡效果，使模具维护稳定较低的温度，合理喷涂涂层，涂层对延缓热疲劳裂纹有重要意义，提高模具寿命和效益，激光强化处理，激光作为热源对材料表面进行强化，有相变硬化、表面溶化、表面涂覆等。

　　其特征是供给材料表面功率密度至少103VC/em2，利用高功率、高密度激光束对金属进行表面处理的方法称为激光面热处理，其分为激光相变硬化、激光表面合金化等表面改性，产生其他表面加热淬火强化达不到的表面成分、组织及性能的改变，5．3 表面形成覆盖层强化，软氮化实质是在较低温下进行的以渗氮为主的碳氮共渗，经软氮化处理后，可显著提高表面的疲劳强度及耐磨性、抗咬合、抗擦伤和腐蚀等性能“01。

　　熔融的金属液以高压、高速进入型腔，对压铸模成型零件的表面产生激烈的冲击和冲刷，造成型腔表面的机械冲蚀，高温使压铸模硬度下降，导致型腔软化，产生塑性变形和早期磨损，在填充过程中。

　　熔液产生湍流导致的空蚀效应或熔液中的微小颗粒产生的冲刷，高温金属液中杂质和熔渣对模腔表面产生复杂的化学变化，产生化学腐蚀，熔融金属液逸出气泡使型腔发生气蚀，这种机械和化学磨损综合作用的结果都在加速表面的腐蚀和裂纹的生成，提高模具材料的高温强度和化学稳定性有利于增强材料的抗侵蚀能力。

　　4、压铸模热处理流程，5．1 不改变表面化学成分强化，2．3 溶蚀或冲蚀，压铸时速度很高，压力很大，模具表面受到很强的冲击负载，模具表面接触高温熔体，其温度更高8700C，在这样高温急热下，模具表面产生压缩热应力。

　　每次压铸前在模具内喷润滑剂进行急冷，模具表面产生拉应力，这种交变热应力在超过模面的屈服强度时在表面产生热疲劳微裂纹，急剧扩散，向心部扩散形成龟裂，将引起铸件拉伤及粘模，严重的造成模具早期开裂，(4)表面渗铝。

　　(3)良好的热硬性、热强性，淬透性，耐磨性和高温抗氧性，(2)韧性和延展性好，改善模具尖角和凸出部分的抗冲撞击能力，5．2改变表面化学成分强化，点击阅读 ?? 一套经典的模具之作。

　　小小细节多个模具厂都没搞定....，模具达人，mujudaren，渗碳是把钢置于渗碳介质中，加热到单相奥氏体区，保温一定时间。

　　使碳原子渗入钢表面的表面化学热处理工艺，渗碳在At3以上(850℃一950℃)进行，其目的使模具的表面在热处理后碳浓度提高，从而使表层的硬度、耐磨性、接触疲劳强度较心部有较大的提高，而心部保持一定强度和较高的韧性，有固体渗碳和液体渗碳，(1)抗热疲劳和抗热冲击性能好，不易产生裂纹。

　　物理气相沉积(PVD)镀钛加工采用纳米涂层的新技术，在模具表面沉积多层多元素金属薄膜(膜层厚度为l～71a，m)，这层膜具有耐磨损、抗腐蚀，高硬度的功能，由于这层膜不与铝、锌等金属溶液亲和或发生反应，能极大地改善压铸件的离模性能而不发生粘模现象。

　　在改善液体金属粘模和热龟裂方面取得更佳效果，有效解决压铸模具碰到的问题，以获得更优的综合使用性能，解决了传统工艺所无法解决的问题，化学气相沉积(CVD)的沉积物由引入高温沉积区的气体离解所产生，CVD处理的模具形状不受限制，可在含碳量大于0．8％的工具钢、渗碳钢、高速钢、铸铁以及硬质合金等表面上进行，在模具上涂覆TiC、TiN覆层的工艺，其覆层硬度高达3，000HV。

　　使模具耐磨性和抗摩擦性能提高，CVD处理后还需要进行淬火回火，采用TiC、TiN的复合涂层，使模具寿命成倍提高，3．1 模具温度影响，(4)热处理变形小。

　　热膨胀系数小等等，常用于压铸模的以铬、钨和钼为主的热作模具钢3Cr2W8V和H13钢(4Cr5MoSiVl)，目前，使用压铸模多用H13钢，是以合金元素铬为主的热作模具钢，具有良好的韧性、热疲劳抗力和抗氧化性，经过适当的表面处理，其使用寿命可达到相当高的水平，现已成为成熟的压铸模具钢获得广泛应用。

　　国外90％以上的压铸型腔模都是由H13钢制造，模具材质控制很重要，压铸模用的H13钢必需是钢质洁净，组织均匀，偏析轻微，等向性好的优质钢，国外优质H13钢的生产过程中采用了一系列先进工艺技术，如通过真空除气、电渣重熔等精炼技术提高洁净度。

　　再通过多向扎制或反复墩锻及采用超细化处理技术，使H13钢具有优良的内在质量，运用先进冶炼工艺提供更多的高纯度压铸模具钢，是今后的方向，金属压铸是先进的少、无切削工艺，具有生产效益高、节省原材料、降低生产成本、铸件性能好、精度高等特点，得到广泛应用，其中压铸铸件更大的市场是汽车工业。

　　随着人类更加关注可持续发展和环境保护，汽车轻量化是实现高效、安全、节能、舒适、环保的更佳途径，用铝合金代替传统钢铁制造汽车，可使整车重量减轻30％左右，由于压铸模具是在高压(30～150MPa)下将400～1，6000C的熔融金属压铸成型，成型过程中，模具周期性地经加热和冷却，且受到高速喷人的灼热金属冲刷和腐蚀，模具用料要求有较高的热疲劳抗力、导热性及良好的耐磨性、耐蚀性、高温力学性能。

　　要满足不断提高的使用性能需求仅仅靠模具材料的应用仍然很难满足，必须将各种表面处理技术应用到压铸模具的表面处理当中才能达到对压铸模具高效率、高精度和高寿命的要求，这里探讨分享模具达人的经验，H13钢由于渗氮化合物中，相对韧性较低，膨胀系数较大，对热疲劳性能产生不利影响。

　　在软氮化时，由于C在8相中溶解度高(550℃时达38％)，软氮化温度在565℃以下附近较好，即能保证渗速，又能使￡+1’所需的N浓度较高，可在表层形成￡之前有更多的N渗人基体，这样在第二阶段N原子扩散时，有利于形成合理的扩散层，软氮化时间以2～4h为宜，超过6h。

　　渗N层不再增加，硬度在2～3h达到更大值，实践证明比较合理的气体软氮化工艺如图1所示，压铸在急热急冷的压铸环境下工作，对压铸模材料有以下要求，5、压铸模表面强化处理，责任编辑，整体脆性开裂是由于偶然的机械过载或热过载而导致压铸模灾难性断裂，材料断裂时所达到的应力值一般都远低于材料的理论强度，由于微裂纹的存在。

　　受力后将引起应力集中，使裂纹**处的应力比平均应力高得多，压铸模脆性开裂引起的原因很多，而材料的塑韧性是箱对应的更重要的力学性能，模具钢中夹杂物减少，韧性明显提高，在生产中整体脆裂的情况较少发生，对模具进行表面处理是延长模具寿命的更有效、更经济的方法。

　　通过调整一般热处理工艺改善钢的强度和韧性，采用不同的表面强化处理工艺，以适宜的心部性能相配合，可赋予模具表面以高硬度、耐磨耐蚀、抗咬合和低摩擦系数等许多优良性能，使模具寿命提高几倍甚至几十倍，模具表面强化主要有3类，①不改变表面化学成分，有激光相变硬化等，②改变表面化学成分。

　　渗氮等，③表面形成覆盖层，气相沉积技术处理等，2．1 疲劳裂纹，戳行业。