在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會(huì)發(fā)生交互作用。江蘇徐州合金鋼板鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能。合金元素與鐵、碳的相互作用合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即：與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼中還可能形成金屬間化合物。1.溶于鐵中幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中，形成合金鐵素體或合金奧氏體，按其對(duì)α-Fe或γ-Fe的作用，可將合金元素分為擴(kuò)大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類。江蘇徐州合金鋼板擴(kuò)大γ相區(qū)的元素—亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素，主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等，它們使A3點(diǎn)(γ-Feα-Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))下降，A4點(diǎn)(γ-Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))上升，從而擴(kuò)大γ-相的存在范圍。其中Ni、Mn等加入到一定量后，可使γ相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下，江蘇徐州合金鋼板使α相區(qū)消失，稱為完全擴(kuò)大γ相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等)，雖然擴(kuò)大γ相區(qū)，但不能擴(kuò)大到室溫，故稱之為部分?jǐn)U大γ相區(qū)的元素。縮小γ相區(qū)元素——亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素，主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點(diǎn)上升，A4點(diǎn)下降(鉻除外，鉻含量小于7％時(shí)，A3點(diǎn)下降；大于7％后，A3點(diǎn)迅速上升)，從而縮小γ相區(qū)存在的范圍，使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴(kuò)大。江蘇徐州合金鋼板按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區(qū)的元素(如B、Nb、Zr等)。2.形成碳化物合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小，可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類。常見非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶于鐵素體和奧氏體中。常見碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的穩(wěn)定性程度由弱到強(qiáng)的次序排列)，它們?cè)阡撝幸徊糠止倘苡诨w相中，一部分形成合金滲碳體，含量高時(shí)可形成新的合金碳化合物。

1. 用途主要用于制造汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪，內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸、活塞銷等機(jī)器零件。這類零件在工作中遭受強(qiáng)烈的摩擦磨損，同時(shí)又承受較大的交變載荷，江蘇徐州鍍鋅鋼板特別是沖擊載荷。2. 性能要求(1) 表面滲碳層硬度高，以保證優(yōu)異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時(shí)具有適當(dāng)?shù)乃苄院晚g性。(2) 心部具有高的韌性和足夠高的強(qiáng)度。心部韌性不足時(shí)，在沖擊載荷或過載作用下容易斷裂；強(qiáng)度不足時(shí)，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。(3) 江蘇徐州鍍鋅鋼板有良好的熱處理工藝性能 在高的滲碳溫度（900℃～950℃）下，奧氏體晶粒不易長大，并有良好的淬透性。3. 成分特點(diǎn)(1)低碳：碳含量一般為0.10％～0.25％，使零件心部有足夠的塑性和韌性。(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。(3) 加入阻礙奧氏體晶粒長大的元素：主要加入少量強(qiáng)碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，江蘇徐州鍍鋅鋼板形成穩(wěn)定的合金碳化物。4.鋼種及牌號(hào)20Cr低淬透性合金滲碳鋼。這類鋼的淬透性低，心部強(qiáng)度較低。20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。江蘇徐州鍍鋅鋼板這類鋼淬透性較高、過熱敏感性較小，滲碳過渡層比較均勻，具有良好的機(jī)械性能和工藝性能。18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金滲碳鋼。這類鋼含有較多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。5. 熱處理和組織性能合金滲碳鋼的熱處理工藝一般都是滲碳后直接淬火，再低溫回火。 熱處理后，表面滲碳層的組織為合金滲碳體＋回火馬氏體＋少量殘余奧氏體組織，硬度為60HRC～62HRC。心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關(guān)，完全淬透時(shí)為低碳回火馬氏體，硬度為40HRC～48HRC；多數(shù)情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素體，硬度為25HRC～40HRC。心部韌性一般都高于700KJ/m2。

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