第九章铸造低合金钢

1、 第九章第九章 铸造低合金钢铸造低合金钢 9-1 概述概述一、通用铸造低合金钢一、通用铸造低合金钢 通用的铸造低合金钢通用的铸造低合金钢: 锰系锰系,铬系铬系,镍系。镍系。 通过合金化过程通过合金化过程: 提高常温力学性能提高常温力学性能. (以区别于后弥面的高合金钢以区别于后弥面的高合金钢, 高温力学性能高温力学性能)二、其它铸造低合金钢二、其它铸造低合金钢特殊用途和性能的低合金钢种：特殊用途和性能的低合金钢种： 析出强化型低合金钢。析出强化型低合金钢。 耐热用低合金钢。耐热用低合金钢。 低温用低合金钢。低温用低合金钢。 抗磨低合金钢。抗磨低合金钢。 9-2 锰系低合金钢锰系低合金钢: 合金

2、元素合金元素: 主加锰主加锰, 辅加辅加Si ,Cr。 种类种类: 锰钢锰钢, 锰硅钢锰硅钢, 锰硅铬钢。表。锰硅铬钢。表。一、锰在低合金钢中的作用一、锰在低合金钢中的作用: A: 固溶强化固溶强化: 固溶在铁素体中固溶在铁素体中. B: 提高钢的淬透性提高钢的淬透性, C曲线右移曲线右移, A的稳定性的稳定性.图图 7-1 C: 细化珠光体细化珠光体, 增加珠光体含量。增加珠光体含量。 D: 降低钢的韧性降低钢的韧性-脆性转变温度脆性转变温度. 通常为通常为-40. 使使A1线线降低降低, 能抑制碳化物在过冷奥氏体晶界析出能抑制碳化物在过冷奥氏体晶界析出.二、锰的含量二、锰的含量: 1.11

3、.8% 可使可使50mm壁厚的铸件采用淬火壁厚的铸件采用淬火-回火热处理回火热处理. 缺点缺点: 单合金元素的锰钢具有回火脆性单合金元素的锰钢具有回火脆性. (正偏析于晶界偏聚析出生成碳化物正偏析于晶界偏聚析出生成碳化物)三、三、 其它合金元素的作用其它合金元素的作用 1 Si的作用的作用. A: 固溶强化固溶强化: 失配度大失配度大(晶格畸变大晶格畸变大)。 B: 提高钢的淬透性。提高钢的淬透性。C: 表面脆化表面脆化。D: 耐磨性耐磨性. 2 铬铬: 进一步强化作用进一步强化作用. 3 钼的作用钼的作用. A: 固溶强化固溶强化. B提高钢的淬透性提高钢的淬透性. C: 减少锰钢的回火脆性

4、减少锰钢的回火脆性. 如单独加入与如单独加入与Mn一样具有回火脆性一样具有回火脆性.但与但与Mn复合复合加入加入, 形成复杂碳化物形成复杂碳化物.晶体结构复杂晶体结构复杂, 不易析出不易析出, 抑制抑制 Mn的作用的作用. D:提高钢的高温强度提高钢的高温强度. 400时时, 碳钢的屈服强度显碳钢的屈服强度显著著. 钥偏析在晶界钥偏析在晶界, 使位错不易移动使位错不易移动. 7-3 铬系低合金钢铬系低合金钢 主加元素：主加元素：Cr。铺加元素。铺加元素 Mo、Ni 种类种类: 铬钢铬钢, 铬钼钢铬钼钢, 铬镍钢铬镍钢, 表表7-。 一、铬在钢中的作用一、铬在钢中的作用: A: 固溶强化。固溶强

5、化。 B：提高钢的淬透性。：提高钢的淬透性。 C: 提高钢的抗氧化能力提高钢的抗氧化能力.二、钼的作用二、钼的作用 与在锰钢中大致相同。与在锰钢中大致相同。 铬钢也有回火脆性铬钢也有回火脆性. Mo有效防止铬脆性。有效防止铬脆性。三、镍的作用三、镍的作用 在保证塑性和韧性不变的条件下，加入镍可在保证塑性和韧性不变的条件下，加入镍可使钢的强度进一步提高。使钢的强度进一步提高。 7-4 镍系低合金钢镍系低合金钢 主加合金元素镍主加合金元素镍, 铺加铬铺加铬, 或铬钼合加。或铬钼合加。 种类种类: 镍钢镍钢, 镍铬钢镍铬钢, 镍铬钼钢等。表镍铬钼钢等。表7-3。一、镍的作用一、镍的作用: A:固溶强化固溶强化:直接作用弱直接作用弱, 失配度小失配度小. 间接强化作用强，提高间接强化作用强，提高C的活度，增加的偏聚与沉淀，使的活度，增加的偏聚与沉淀，使C在位错周围偏聚和沉积。强度上升，强化，尤使在位错周围偏聚和沉积。强度上升，强化，尤使K B; 提高钢的淬透性。提高钢的淬透性。 C: 细化珠光体，细化珠光体，Ni使使A线下降线下降. D: 降低钢的韧降低钢的韧-脆性转变温度。脆性转变温度。图图7-2 由于由于Ni的韧化