Ο ρόλος του χρωμίου στον κραματοποιημένο χάλυβα εργαλείων

Χρώμιο: Το χρώμιο είναι το πιο κοινό και φθηνό στοιχείο κράματος σε κράμα χάλυβα εργαλείων. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η περιεκτικότητα σε Cr στον χάλυβα θερμής μήτρας εργασίας τύπου H κυμαίνεται από 2 τοις εκατό έως 12 τοις εκατό. Σε 37 ποιότητες χάλυβα κραματοποιημένου χάλυβα εργαλείων (GB/T1299) στην Κίνα, εκτός από το 8CrSi και το 9Mn2V, όλα περιέχουν Cr. Το χρώμιο έχει ευεργετική επίδραση στην αντοχή στη φθορά, στην αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, στη θερμή σκληρότητα, στη σκληρότητα και στη σκληρότητα του χάλυβα. Ταυτόχρονα, η διάλυσή του στη μήτρα θα βελτιώσει σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση του χάλυβα. Η περιεκτικότητα σε Cr και Si στον χάλυβα H13 θα κάνει το φιλμ οξειδίου συμπαγές για να βελτιώσει την αντίσταση στην οξείδωση του χάλυβα. Επιπλέον, αναλύεται η επίδραση του Cr στην ιδιότητα σκλήρυνσης του χάλυβα 0.3C-1Mn. Προσθέτωντας<6% Cr is beneficial to improve the tempering resistance of steel, but it does not constitute secondary hardening; When the steel containing Cr>Το 6 τοις εκατό σβήνει και σκληρύνεται στους 550 βαθμούς, θα συμβεί το δευτερεύον αποτέλεσμα σκλήρυνσης. Οι άνθρωποι επιλέγουν γενικά την προσθήκη 5 τοις εκατό χρωμίου για χάλυβα μήτρας χάλυβα θερμής κατεργασίας.

One part of chromium in tool steel is dissolved into the steel for solid solution strengthening, and the other part is combined with carbon, which exists in the form of (FeCr) 3C, (FeCr) 7C3 and M23C6 according to the content of chromium, thus affecting the performance of steel. In addition, the interaction effect of alloying elements should also be considered. For example, when the steel contains chromium, molybdenum and vanadium, when Cr>3 τοις εκατό^[14], το Cr μπορεί να αποτρέψει το σχηματισμό του V4C3 και να καθυστερήσει τη συνεκτική κατακρήμνιση του Mo2C. Τα V4C3 και Mo2C είναι οι φάσεις ενίσχυσης που βελτιώνουν την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και την ελαστικότητα του χάλυβα^[14]. Αυτή η αλληλεπίδραση βελτιώνει την ιδιότητα θερμικής παραμόρφωσης του χάλυβα.

 

Το χρώμιο διαλύεται σε ωστενίτη χάλυβα για να αυξήσει τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα. Το Cr, το Mn, το Mo, το Si και το Ni είναι τα ίδια κράματα που αυξάνουν τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα. Οι άνθρωποι συνηθίζουν να χρησιμοποιούν τον παράγοντα σκληρυνσιμότητας για να το χαρακτηρίσουν. Γενικά, τα διαθέσιμα εγχώρια δεδομένα εφαρμόζουν μόνο τα δεδομένα του Grossmann και άλλων. Αργότερα, οι Moser και Legat [16,22] περαιτέρω εργασία πρότειναν ότι η βασική διάμετρος σκληρυνσιμότητας Dic που καθορίζεται από την περιεκτικότητα σε C και το μέγεθος κόκκων ωστενίτη και ο παράγοντας σκληρυνσιμότητας που καθορίζεται από την περιεκτικότητα των στοιχείων κράματος (που φαίνεται στο σχήμα 3) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για Υπολογίστε την ιδανική κρίσιμη διάμετρο Di του κραματοποιημένου χάλυβα, η οποία μπορεί επίσης να προσεγγιστεί από τον ακόλουθο τύπο:

Di{0}}Dic × 2,21Mn × 1,40Si × 2,13Cr × 3,275Mo × 1,47Ni (1)

(1) Στον τύπο, κάθε στοιχείο κράματος εκφράζεται σε ποσοστό μάζας. Από αυτόν τον τύπο, οι άνθρωποι έχουν μια σαφή ημιποσοτική κατανόηση της επίδρασης των Cr, Mn, Mo, Si και Ni στη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα.

Η επίδραση του Cr στο ευτηκτοειδές σημείο του χάλυβα είναι περίπου παρόμοια με αυτή του Mn. Όταν το περιεχόμενο του Cr είναι περίπου 5 τοις εκατό , το περιεχόμενο του C στο ευτεκτοειδές σημείο μειώνεται σε περίπου 0,5 τοις εκατό. Επιπλέον, η προσθήκη Si, W, Mo, V και Ti μπορεί να μειώσει σημαντικά την περιεκτικότητα σε C στο ευτηκτοειδές σημείο. Για το λόγο αυτό, μπορούμε να γνωρίζουμε ότι ο χάλυβας μήτρας θερμής εργασίας και ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας είναι υπερευτεκτοειδής χάλυβας. Η μείωση της περιεκτικότητας σε ευτεκτοειδές C θα αυξήσει την περιεκτικότητα σε καρβίδια κράματος στον ωστενίτη και την τελική δομή.