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合金元素Si在模具钢中的作用

日期:2022-04-27 17:07
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摘要:

合金元素Si在模具钢中的作用

合金元素Si对模具钢的显微组织及热处理的作用
、作为钢中的合金元素,其含量一般不低于0.4%。以固溶体形态存在于铁素体或奥氏体中,缩小奥氏体相区;
、提高退火、正火和淬火温度,在亚共析钢中提高淬透性;
、硅不形成碳化物,有强烈的促进碳的石墨化的作用,在硅含量较高的中碳和高碳钢中,如不含有强碳化物形成元素,易在一定温度条件下发生石墨化;
、在渗碳钢中,硅减小渗碳层厚度和碳的浓度;
、硅对钢水有良好脱氧作用。

合金元素Si对模具钢的力学性能的作用
、提高铁素体和奥氏体的硬度和强度,其作用较MnNiCrWMoV等更强;显著提高钢的弹性极限、屈服强度和屈强比(δs/δb),并提高疲劳强度和疲劳比(δ-1/δb)
、硅含量超过3%时显著降低钢的塑性和韧性;硅提高塑6脆转变温度;
、硅易使钢中形成带状组织,使横向性能低于纵向性能;
、改善钢的耐磨性能。

合金元素Si对模具钢的物理、化学及工艺性能的作用
、降低钢的密度、热导率、电导率和电阻温度系数;
、硅钢片的涡流损耗量显著低于纯铁,矫顽力、磁阻和磁滞损耗较低,磁导率和磁感强度较高。但在强磁场中,硅降低磁感强度;
、提高高温时钢的抗氧化性能,但硅含量高时,表面脱碳加剧;
、硅含量超过2.5%的钢,其变形加工较为困难;
、硅降低钢的可焊性。

合金元素Si在模具钢中的应用
、在普通低合金钢中提高强度,改善局部腐蚀抗力,在调质钢中提高淬透性和抗回火性,是多元合金结构钢中的主要合金组元之一;
、硅含量为0.5%~2.8%SiMnSiMnB(碳含量0.5%~0.7%)广泛用于高载荷弹簧材料,同时加入WVMoNbCr等强碳化物形成元素;
、硅钢片为含硅1.0%~4.5%的低碳和超低碳钢,用于电机和变压器;
、在不锈钢和耐蚀钢中,与MoWCrAlTiN等配合,提高抗蚀和抗高温氧化能力;
、硅含量较高的石墨钢用于冷作模具材料。