⑴ 17．解釋合金鋼產生下列現象的原因(與碳鋼對比)。
（1）高合金鋼的合金元素大大提高的剛的淬透性，所以空冷也可以實現淬火獲得馬氏體組內織
（2）合容金鋼的合金元素的作用，比如Mn可以提高耐磨性以及固溶強化，V、Ti、Ni、Zr等元素加進去可以實現細晶強化和彌散強化。所以，合適的熱處理工藝可以獲得韌性相對好基體加上一些強化組織可以是合金鋼綜合力學性能更為優良。
（3）合金鋼的淬透性總體比碳鋼好，因此不易發生開裂以及淬火變形的現象。
（4）合金鋼淬火後，在回火過程中一些彌散分布的碳化物對晶界的擴張具有「釘扎」作用，所以回火穩定性提高
（5）高的加熱溫度主要是為了是奧氏體均勻化，因為合金元素在鋼裡面擴散能力比較弱，需要較高的溫度。
（6）這個與碳當量有關系，合金元素Cr、Ni等可以通過一個公式換算後折算為C含量，大部分元素能提高碳當量，因此合金鋼的判斷不僅僅看C含量，還得看合金元素的種類和含量。
希望我的回答對你有所幫助
⑵ 合金鋼加熱均勻化和碳鋼相比有什麼區別
均勻化包含在奧氏體化過程中，由於合金鋼合金元素阻礙碳原子擴散以及碳化物的分解，因此奧氏體化溫度高、保溫時間長。
⑶ 為什麼合金鋼的擴散系數比碳鋼高呢
鋼加熱的過程是一個熱激活的過程，碳鋼奧氏體轉變時包括奧氏體的形核、碳化物的溶解、奧氏體的均勻化和奧氏體的晶粒長大四個過程，合金鋼加熱時，奧氏體化的過程與碳鋼一樣，整個過程都與鋼種的碳的擴散密切相關，合金鋼中合金元素對碳的擴散有影響。Cr、Mo、W、Ti、V等碳化物形成元素，與碳有較大的親和力，阻礙碳嫌則在鋼中的擴散，減慢了奧氏體的形成速度，只有Ni能提高碳在奧氏體中的擴散速度，增大奧氏體的形成速度。奧氏體形成後，合金鋼中還有一部分未溶碳化物存在，為了增加伍羨碳化物的溶解量，需要增加加熱時間，合金鋼完成腔者拍這四個過程所需時間就要延長，在計算加熱時間時，採用相對較大的加熱系數。
⑷ 為什麼一般合金鋼熱處理加熱溫度較含碳量相同的碳鋼高保溫時間要長些
1、熱處理時，合金鋼加熱溫度比相同含碳量的碳鋼高
合金鋼是在碳素鋼的基礎上，為了某種目的或提高某種性能加入合金元素而形成的鋼。在相同含碳量情況下，加入合金元素形成的合金鋼，由於合金元素的加入，改變了原來碳素鋼的臨界點，如Ac1、Ac3、Accm，就像水中加鹽改變了水的的臨界點冰點、沸點一樣，大多數合金鋼的熱處理加熱溫度都比碳鋼高，其主要原因是合金元素的加入而改變了原來碳素鋼的臨界點，其次，一些合金元素要溶解在奧氏體中需要更高的溫度才能夠溶解，例如，VC（碳化釩）在1050℃以上才開始溶解，1150℃才加快溶解，合金元素在熱處理時只有溶解到奧氏體才能夠起到應有的作用，此外，奧氏體形成後，溶入的合金元素擴散慢，需要進一步提高加熱溫度來加速擴散，因此需要提高溫度。所以，合金鋼一般熱處理加熱溫度較含碳量相同的碳鋼要高。
2、熱處理時，合金鋼加熱保溫時間比相同含碳量的碳鋼保溫時間要長
由於合金元素在熱處理時只有溶解到奧氏體才能夠起到應有的作用，因此，熱處理時希望合金元素能夠很好地溶入奧氏體，但是合金元素的原子個頭比碳原子要大許多，擴散時移動的速度比較慢，必須有足夠長的時間來保證，其次，合金元素的加入有可能改變碳在鋼中的擴散速度，例如：強碳化物形成元素如V、Ti、W、Mo等與碳有較大的親合力，增加碳在奧氏體中的擴散激活能，強烈地減緩碳在鋼中的擴散，大大減慢了奧氏體化的過程，因此也需要足夠長的時間。當然，非碳化物形成元素如Ni、Co可降低碳在奧氏體中的擴散激活能，增加奧氏體形成速度，會一定程度上縮短保溫時間。此外，合金鋼中奧氏體化過程還包括均勻化的過程。它不但需要碳的擴散，而且合金元素也必需要擴散，但合金元素的擴散速度很慢，因此合金鋼的奧氏體成分均勻化比碳鋼更緩慢。以保證合金元素溶入奧氏體並使之均勻化從而充分發揮合金元素的作用，這也延長了保溫時間。
⑸ 為什麼大多數合金鋼的奧氏體化加熱比碳鋼的高
在相同含碳量情況下,除了含Ni和Mn的合金鋼外,大多數合金鋼的熱處理加熱溫度都比碳鋼高,其主要原因是合金元素的加入而改變了碳在鋼中的擴散速度所致。大多數合金元素,特別是強碳化物形成元素如V、Ti、W、Mo等,與碳有較大的親合力,增加碳在奧氏體中的擴散激活能,強烈地減緩碳在鋼中的擴散,大大減慢了奧氏體化的過程。
奧氏體形成後,尚未固溶的各種類型的碳化物,其穩定性各不相同。穩定性高的碳化物,要使之完全分解和固溶於奧氏體中,需要進一步提高加熱溫度,這類合金元素將使奧氏體化的時間增長。
合金鋼中奧氏體化過程還包括均勻化的過程。它不但需要碳的擴散,而且合金元素也必需要擴散。但合金元素的擴散速度很慢,即使在1000℃的高溫下,也僅是碳擴散速度的萬分之幾或干分之幾。因此,合金鋼的奧氏體成分均勻化比碳鋼更緩慢。為保證合金元素溶入奧氏體並使之均勻化,從而充分發揮合金元素的作用,合金鋼的熱處理加熱溫度要比碳鋼高。
(2)在相同含碳量情況下,含碳化物形成元素的合金鋼比碳鋼具有較高的回火穩定性;
當溫度超過150℃以後,強碳化物形成元素可阻礙碳的擴散,因而提高了馬氏體分解溫度。與碳鋼相比,合金鋼中的殘余奧氏體要在更高的回火溫度才能轉變。在高合金鋼中殘余奧氏體十分穩定,甚至加熱到500~600℃並保溫一段時間仍不分解。合金元素的擴散慢並阻礙碳的擴散,阻礙了碳化物的聚集和長大,使回火的硬度降低過程變緩,從而提高鋼的回火穩定性。由於合金鋼的回火穩定性比碳鋼高,若要得到相同的回火硬度時,則合金鋼的回火溫度就比同樣含碳量的碳鋼要高,回火時間也長。而當回火溫度相同時,合金鋼的強度、硬度都比碳鋼高。
(3)含碳量≥0.40%、含鉻12%的鉻鋼屬於過共析鋼,而含碳1.5%、含鉻12%的鋼屬於萊氏體鋼;
由於合金元素加入後顯著改變了S點的位置,使它向碳含量減少的方向移動。所以含碳量≥0.40%、含鉻12%的鉻鋼屬於過共析鋼,而含碳1.5%、含鉻12%的鋼屬於萊氏體鋼
(4)高速鋼在熱鍛或熱軋後,經空冷獲得馬氏體組織。
由於鋼中含有大量的合金元素,高速鋼的過冷奧氏體非常穩定,因而鋼的淬透性很高。對於中、小型刃具在熱鍛或熱軋後,經空冷即可獲得馬氏體組織。
⑹ 碳鋼和微合金鋼在熱處理過程中相變的異同
在同一奧氏體化溫度下合金元素在奧氏體中擴散系數只有碳的擴散系數的千分之幾到萬分之幾可見合金鋼的奧氏 體均勻化時間遠比碳鋼長得多。 在制定合金鋼的熱處理工藝規范時應比碳鋼的加熱 溫度高些保溫時間長些促使合金元素盡可能均勻化。
⑺ 合金結構鋼 碳素結構鋼 的區別 優缺點
合金結構鋼由於添加了合金元素鎳、硅、鉻、錳、鉬、硼等，對鋼材的焊接性能、綜合力學性能進行改善，碳素結構鋼就是不添加合金元素對剛才性能進行改變的鋼材，你可以理解碳就是一種合金元素，碳素結構鋼就是含碳的鋼材，不具備添加了其他合金元素的鋼材的優良力學性能和焊接性能。碳素鋼的優點是便宜，合金元素也是要錢的。隨著含碳量的增加，硬度剛度提升、韌性下降。脆性增加。合金元素對鋼材性能的改變也不是越多越好，隨著合金元素的增加，焊接性下降，容易出現冷裂。有一種評價鋼材焊接性的方法就是碳當量法，就是把合金元素在鋼材中的作用用相同量的碳含量來處理。