铬合金与模具钢的一些密不可分的联系(2)

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铬合金与模具钢的一些密不可分的联系(2)


4铬元素在各种合金钢中的含量及作用
  4. 1铬元素在合金结构钢中含量及作用
  铬作为一种主加元素在介金渗碳钢、介金调质钢、介金弹簧钢、滚动轴承钢中的含量均}1. 65%0主要起到提高淬透性,提高回火稳定性,并形成(Fe, Cr) 3C等介金渗碳体的细小均匀分布物,提高耐磨性和疲劳强度[3]但当其含量Wcr > 1. 65%时,会增大残余奥氏体量并增大碳化物的带状分布趋势,反而使硬度和疲劳强度下降。因此在介金结构钢中其含量一般Wcr}1. 65%,若要进一步提高淬透性,可补加Mn. Si来制造大型结构件;通过加入V. Mo,进一步提高介金钢的强度和耐磨性。
  4. 2铬元素在合金工具钢中含量及作用
  介金工具钢含铬量高的钢种主要有:高速工具钢和冷作模具钢,此两者皆为高碳高铬介金钢。铬作为第三主加介金元素在高速工具钢中的含量均约为4%左右,高碳高铬的冷作模具钢-Cr12型介金钢,平均含铬量为12%。此两者中铬的碳化物 <Crz3Cs)在加热时几乎全部溶于奥氏体中,增加过冷奥氏体的稳定性,大大提高钢的淬透性及回火稳定性,油淬后此类碳化物又分布在马氏体基体上,提高介金钢的耐磨性,另外高铬含量还能提高介金钢的抗氧化耐腐蚀性能。此两类介金钢经淬火后,体内存有大量的残余奥氏体,可采用深冷处理使其全部转变为马氏体,或经多次回火,或通过二次淬火,使残余奥氏体转变为马氏体。若小如此处理,则将使得它们在淬火后的硬度小够高,甚至因为残余奥氏体含量太高而失去磁性,从而导致磨削加工装夹困难。另外,低介金工具钢、热作模具钢、介金量具钢中的铬元素含量及作用,皆与介金结构钢相同。
  4. 3铬元素在特殊性能钢中含量及作用
  小锈钢按正火状态的组织可分为:马氏体型小锈钢<Cr13型);奥氏体型小锈钢<18-8型);铁素体型小锈钢<Cr28型),此三者含铬量Wcr> 12%,皆为高铬介金钢,它们获得抗腐蚀性能***基本的元素是铬。因为当含铬量Wcr > 12%时,钢的电***电位跃增,有效地提高了介金钢的抗电化学腐蚀能力;另外铬在氧化性的介质中(如水蒸汽、大气、海水、氧化性酸等)中生成一层致密的氧化膜<Cr203),防比了小锈钢内部被进一步的氧化腐蚀,甚至是在高温700-800℃下也小易被氧化,所以小锈钢中含铬量皆大于12%,且含铬量越高,钢的耐蚀性、抗高温氧化性能越好;所以铁素体型小锈钢甚至能耐浓硝酸,称为耐酸钢,马氏体型、奥氏体型小锈钢也可作为耐热钢使用。
  5结束语
  铬在介金钢中的普遍存在,从介金结构钢到介金工具钢再到特殊性能钢其含量越高。主要起到:强化介金钢铁素体基体;形成铬介金渗碳体或铬介金碳化物,提高耐磨性和疲劳强度;
  提高介金钢的淬透性,回火稳定性;提高介金钢淬火后过冷奥氏体的稳定性;提高介金钢耐腐蚀、抗氧化、抗高温等作用。
  以上文章我们可以看出铬在模具钢性能上的重要作用,也普及了一个我们对模具钢元素非常大的盲点,那就是铬也是可以防锈的,其实很多钢厂的老师以前叫不锈钢是铬不锈,可见铬合金在不锈钢产品当中有着不可替代的地位。