常用金属材料中各种化学成分的作用及影响、生铁生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。碳():在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。硅():能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。锰():能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。磷():属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达。硫():在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过(车轮生铁除外)。、钢除含碳以外,还含有少量锰、硅、硫、磷、氧()、氮()和氢()等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。)碳碳是影响铸钢强度、硬度、韧性及淬透性、耐磨性的至关重要的元素。碳量过高,热处理后形成的高碳马氏体硬度高,但韧性低,且热处理时易形成裂纹;碳量过低,硬度低,耐磨性不佳。低温回火的...%低合金钢中,拉伸强度与的重量百分含量保持线性关系。X这些在体中引起间隙固溶强化而达到超高强度,低温回火时,从体中共格沉淀出碳化物,但并未引致高强度的再升高。增加量几乎伤害强度以外的所有性能,所以在保证强度前提下应尽可能降低其含量。钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过C碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。)硫硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁的形态存在于钢中,和形成低熔点°C化合物。而钢材的热加工温度一般在〜°C以上,所以当钢材热加工时,由于化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。含硫量愈高,热脆现象愈严重,故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢:V〜;优质钢:V〜普通钢:V〜以下。硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于,优质钢要求小于。在钢中加入的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。)磷磷是由矿石带入钢中的,一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高,但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时,它使钢材显著变脆,这种现象称冷脆。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏,含磷愈高,冷脆性愈大,故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢:V;优质钢:V;普通钢:V。在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于优质钢要求更低些。)锰锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。由于锰可以与硫形成高熔点°C的,一定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力,能够与钢中的成为进入炉渣,从而改善钢的品质,特别是降低钢的脆性,提高钢的强度和硬度。因此,锰在钢中是一种有益元素。一般认为,钢中含锰量在〜以下时,把锰看成是常存杂质。技术条件中规定,优质碳素结构钢中,正常含锰量是〜;而较高含锰量的结构钢中,其量可达〜。锰是好的脱氧剂和脱硫...