第六章 合金钢与粉末冶金 第一节 概述 1 、碳钢的优缺点 碳钢的价格低廉，便于获得，容易加工；碳钢通过含碳量的增减和不同的热处理，它的性能可以得到改善，能满足很多生产上的要求。但是由于碳钢还存在着以下几个主要缺点，使它的应用受到一定限制。 （1）碳钢的淬透性低 碳钢制成的零件尺寸不能太大，否则淬不透，出现内外性能不均，对于一些大型的机械零件，（要求内外性能均匀），就不能采用碳钢制作，如发电机转子，汽轮机叶片，汽车、拖拉机的连杆螺栓等。 （2）回火抗力差 碳钢淬火后，只有经低温回火才能保持高硬度，若其回火温度超过 200℃，其硬度就显著下降。即回火抗力差，不能在较高的温度下保持高硬度，因此 对于要求耐磨，切削速度较高，刃部受热超过 200℃的刀具就不能采用碳钢制作。 （3）碳钢不能满足一些特殊性能的要求 如耐热性、耐腐蚀性、耐低温性（低温下高韧性） 为了弥补碳钢的不足，满足上述条件的要求，目前工业上广泛发展和使用了合金钢材料。 2 、合金钢的概念 所谓的合金钢，就是为了改善钢的性能，特意地加入一些合金元素的钢。 目前常用的合金元素：Cr、Mn、Ni、Co、Cu 、Si、Al、B、W、M。V、Ti、Nb、Zn 及稀土 Re。 钢中所含合金元素不同，其组织和性能也不同。 第二节 钢中合金元素的作用 一、合金元素对钢中基本相的影响 在退火、正火或调质状态，碳钢中的基本相是铁素体和渗碳体，当钢中加入少量合金元素时，有可能一部分溶于铁素体内形成合金铁素体，而另一部分溶于渗碳体内形成合金渗碳体。 合金元素在钢中的存在形式有三种：形成固溶体，形成化合物和呈游离状态。 1 通常与碳的亲和力很弱，不形成碳化物的元素主要固溶于铁素体、奥氏体、马氏体中，而不形成碳化物，如：Ni、Si、Al、Co„„。 碳化物形成元素可形成合金渗碳体和特殊碳化物，如：Mn、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr 等，其中Mn 与碳的亲合力较弱，它的大部分是固溶于铁素体、奥氏体、马氏体中，而少部分固溶于渗碳体中形成合金渗碳体，（Fe，Mn）3C。V、Ti、Nb、Zn 与碳的亲合力很强，主要以特殊碳化物形式存在。而Cr、Mo、W 与碳的亲和力较强，当含量较少时，它们主要固溶于渗碳体中，而含量较高时，才能形成特殊碳化物如：Cr23C6、WC、MoC、Cr7C6。 对于固态下不溶于铁或在铁中溶解度很小的少数元素，如Pb、Cu 、（＞0.8)等，常以游离态存在。 钢中存在的合金元素对钢的性能有明显的影响。 1、形成固...
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