碳化鉻耐磨鋼板中的各合金元素的作用
發布者：江蘇涌華金屬科技有限公司 發布時間：2024/1/9 閱讀：1140次
碳化鉻耐磨鋼板中鉻與碳配合恰當時才可得到M7C3型碳化物。從圖可知當碳(C)在2.6%～3.0%，Cr在22%～25%時，可得到Cr7C3碳化物，硬度為HV1700，可大大提高金屬的耐磨性。但碳量太高超過共晶碳量會發生粗大的初生碳化物，質很脆，在磨料沖擊下會碎裂，并且碳量增加，韌性降低。所以碳量設計范圍為2.4%～3.2%。
圖（1）碳化鉻鋼板中的硬質相
1.共晶范圍；2.α+M4C；3.α+M4C+M7C3；4.α+M7C3；5.α+M7CO3+M3C；6.α+M3C
鉻一部分形成Cr7C3型碳化物及二次碳化物，另一部分提高機體的淬透性，使它既有足夠韌性，又有高的硬度，故鉻含量控制在18%～24%。
2)鉬(Mo)含量
鉬一部分進入碳化物，一部分溶入奧氏體，溶入奧氏體中的鉬可大幅度提高淬透性，鉬和銅聯合使用，提高淬透性作用更大。經驗表明，當Cr/C為5～8時，加入2.5%Mo，可使100mm斷面完全淬硬。設計成分Cr/C>7加入大于2%的鉬，對于厚度為90～100mm的大錘頭也能淬硬。
3)鎳(Ni)含量
鎳溶入奧氏體中，可充分發揮提高淬透性的作用，加入0.5%的鎳，即可顯著提高淬透性，但它降低馬氏體開始點(MS)的作用比鉬大。加入鎳量控制在0.6%～1.0%。
4)銅(Cu)含量
銅與鎳類似，可全部溶于奧氏體中，對提高淬透性有利，但沒有鎳效果大，且銅在奧氏體中溶解度有限，約2%，熱處理后仍保留有少量殘余奧氏體，對提高韌性有利，但使硬度降低。所以銅控制在0.8%～1.0%。
5)錳(Mn)含量
錳是穩定奧氏體元素，使組織中存在大量殘余奧氏體，錳能改變鉬在碳化物和金屬基體中含量的分配比，錳和鉬聯合加入可有效地提高淬透性，但錳強烈降低MS點，增加鑄件開裂的趨向，對熔煉、鑄造、熱處理的微量變化敏感，所以含量不宜多，控制在0.8%～1.0%。
圖（2）奧氏體金相
6)硅(Si)含量
硅是促進石墨化元素，固溶于基體中增加鑄鐵的脆性，硅降低淬透性，為了脫氧最少不得小于0.3%，但硅提高MS點，我們控制硅在0.4%～0.8%。
7)磷(P)、硫(S)含量
磷、硫均為有害元素，應盡量低，采用堿性爐熔煉，磷、硫可控制在0.035%以下。
8)復合變質劑
為了凈化晶界，變質夾雜，細化晶粒，特別是為了使共晶碳化物變為條塊狀，在高硬度前提下獲得高韌性，我們采用了復合變質劑(Re+B、V、Ti等元素)；對提高韌性起到了重要作用。
碳化鉻耐磨鋼板中的合金成分可以按照要求來定制，歡迎來我廠定制特種鋼板，愿為您解決磨損難題。
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