《实用热处理基础理论及应用》读书笔记（15）

伯龙马

   
    如题
    15. 合金元素对热处理的影响
    合金元素对热处理的影响，有如下规律：
  （1）对临界冷却速度的影响  合金元素对钢淬火临界冷却速度有明显的影响。其中，使其临界冷却速度减小的合金元素有：C、Mn、Cr、Si、Ni、B、W、Mo、V、Ti、P等。因此，大部分合金钢淬火时，都可用油等冷却速度较慢的介质进行冷却，有的高合金钢甚至在空气中即可淬火硬化。
只有Co、S等增加淬火临界冷却速度，而且它们在常用钢中含量极少。

   （2）对淬火工艺性的影响  
    1）由于大部分合金元素可使淬火临界冷却速度降低，所以淬火时不仅淬透性增加，而且大大改善淬火变形和裂纹的敏感性。
    2）钢在高温加热时，Mo、Si等合金元素增加脱碳敏感性，即表面出现贫碳。
    3）钢在高温加热时，C、Mn等合金元素增加过热敏感性，即容易晶粒粗大。
  对于增加脱碳敏感性和过热敏感性的钢，允许的淬火温度范围一般较窄，因此，生产过程应严格控制其加热温度。否则容易产生缺陷，甚至废品。  

   （3）对回火工艺性的影响  
    1）促进钢淬火后发生二次硬化，即当钢中含W、Cr、V等合金元素达到一定数量时，其淬火后高温回火过程发生硬度进一步提高的现象，如高速钢和高碳高铬钢等高温淬火后回火时均有二次硬化效应。
    2）耐回火性（回火抗力好），即同样含碳量，同等硬度的条件下，合金钢比碳钢需要较高回火温度。
    3）诱发或减小回火脆性，即含Mn、Cr、P、Cu、Ni等合金元素的钢，其回火脆性较大。相反，钢中含Mo和W等合金元素，可减小其脆性。
  回火脆性分为第Ⅰ类回火脆性和第Ⅱ类回火脆性。大部分钢在不恰当的温度范围内进行低温回火时，均会产生不同程度的第Ⅰ类回火脆性，只要避开在这个温度范围内回火，就不会产生。一旦产生具有不可逆转的特点，故称为“不可逆回火脆性”。
    第Ⅱ类回火脆性，产生于某些含较多Mn、Cr等元素的中碳结构钢中。一般在其高温回火缓慢冷却过程产生，只要回火过程快速冷却便可避免。一旦产生，随后重新回火快速冷却即可消除。因此，也称为“可逆回火脆性”，如图1-13所示。

（4）对化学热处理工艺性的影响  
   1）合金元素Al、Cr、Mo等促进钢吸收氮的能力，即可使钢渗氮过程加速。例如38CrMnAl和35CrMo钢就是当初专门为渗氮而研究的钢种。
  2）合金元素Cr、Mn、Mo等不仅对高温渗碳温度敏感，而且在碳氮共渗时易于在渗层中产生一种微小空洞式的“黑色组织”缺陷，降低其工艺性。

  （5）对产生氢脆的影响  
所谓“氢脆”是炼钢时钢液从水蒸气中溶解氢或钢件酸洗、电镀等过程溶解氢，并在钢内缺陷处聚集形成氢分子，其体积最大时造成较大内压力，致使钢的塑性和韧性降低的现象。
钢中的所谓“白点”缺陷，即是氢脆造成的内部细微裂纹，是一种不允许存在的缺陷。合金元素Ni、Cr有增大钢的氢脆倾向。

chaijiadashao

马老，真是勤奋的人，也是善于育人、助人为乐的热处理人！

sudenzhi

你的笔记我是每期都看，受益非浅，要是还能附上适量的图片，真是锦上添花，呵呵;

伯龙马

        这是讨论稿，可以充分发言，批判地接受好。