合金钢是什么材质？

　　

　　合金钢是什么材质？在普通碳钢的基础上加入适当的一种或多种合金元素形成的铁碳合金。根据不同的添加元素，采用适当的加工工艺，可获得高强度、高抗、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊功能。

　　

　　合金钢的主要合金元素是硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼和稀土。同时，钒、钛、铌、锆等。是钢中的强碳化物元素，只要有足够的碳，它们就能在适当的条件下形成自己的碳化物。当它们缺碳或在高温条件下，以原子态进入固溶体；锰、铬、钨和钼是碳化物的组成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体，另一部分构成替代合金渗碳体。铝、铜、镍、钴、硅等是不构成碳化物元素，通常以原子状态存在于固溶体中。

　　

　　合金钢的种类很多，一般分为低合金钢(含量<5%)、中合金钢(含量5%~10%)和高合金钢(含量>10%)；按质量分为优质合金钢和特种合金钢；根据其特点和用途，分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊功能钢(如软磁钢、永磁钢和非磁钢)。

　　

　　除了铁、碳和少量不可避免的元素硅、锰、磷和硫外，钢中还富含一定量的合金元素。钢中的合金元素包括硅、锰、钼、镍、锑、矾、钛、铌、硼、铅和稀土中的一种或多种。这种钢称为合金钢系统的合金钢。根据各自的资金条件，在中国发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢体系占钢总产量的10%以上。一般来说，合金钢根据用途可分为八类，分别是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不锈钢和电工硅钢。

　　

　　合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向可分为三类:

　　

　　①强碳化物成分，如钒、钛、铌、锆等。

　　

　　这类元素只需要有令人满意的碳，在适当的条件下，就构成了自己的碳化物；只有在缺碳或高温的条件下，才以原子的形式进入固溶体。

　　

　　②碳化物元素，如锰、铬、钨、钼等。这些元素有的以原子状态进入固溶体，有的则构成替代合金的渗碳体，如(铁、锰)3C、(铁、铬)3C等。如果含量超过一定限度(锰除外)，就会构成自己的碳化物，如(Fe，Cr)7C3，(Fe，W)6C等。

　　

　　③不构成碳化物的元素，如硅、铝、铜、镍、钴。这些元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中的一些对比元素，如铝、锰、硅、钛、锆等。简单地与钢中的氧和氮化物结合形成稳定的氧化物和氮化物，它们通常以掺杂剂的形式存在于钢中。锰、锆等元素也掺杂有由硫组成的硫化物。当钢富含镍、钛、铝、钼等元素时，就能形成不同类型的金属间化合物。一些合金元素，如铜、铅等。如果其含量超过其在钢中的溶解度，则以相对纯的金属相存在。

　　

　　钢的功能取决于其相组成、相组成和结构、钢中各相的体积组成及其相对分散性。合金元素受上述因素的影响。对钢的相变点的影响主要是改变钢中相变点的取向，大致可以概括为以下三个方面:

　　

　　①改变相变点的温度。一般来说，γ相(奥氏体)区的元素，如锰、镍、碳、氮、铜、锌等。，降低A3点温度，升高A4点温度；反之，如果γ相区的元素减少，如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等。，点A3的温度将升高，点A4的温度将降低。只有钴可以在点A3和A4处添加温度。铬的作用是特殊的。当铬含量小于7%时，点A3处的温度降低，而当铬含量大于7%时，点A3处的温度升高。

　　

　　②改变共析点S的取向，减少γ相区元素使共析点S温度升高；延伸γ相区的元素则相反。此外，几乎所有的合金元素都降低了共析点S的碳含量，使S点左移。然而，碳化元素如钒、钛、铌等。(包括钨、钼)含量达到一定限度后会使S点向右移动。

　　

　　③改变γ相区的形状、大小和取向。这种影响比较复杂，合金元素含量高时会发生明显变化。例如，当镍或锰含量高时，γ相区可在室温以下扩展，钢会变成单相奥氏体排列；而当硅或铬含量较高时，γ相区可以收缩很小甚至完全消失，钢在任何温度下都是铁素体排列。