鋼球資訊:各種化學元素在耐磨材料中的作用

磷：磷單獨溶解在鋼中很少，常以Fe2p，Fe3P的形式存在于晶界上使鋼的強度、韌性和耐磨性大為降低，碳含量高加劇了P以共晶形式析出在晶界上。為了保證性能，應遵循以下關系：C%=11.27-2.761×P%。生產中要控制磷含量≤0.08％：重要、復雜、厚壁件≤0.07％。

鉻: 鉻是碳化物形成元素。鉻除與碳結合成碳化物外，其余部分溶于基體內，從而提高基體的電極電位，對抗腐蝕是有利的。若其含量較小時，可能會出現M3C型碳化物，使硬度和韌性都降低。若其含量較大時，結晶時碳化物數量顯著增多，使韌性明顯下降，同時由于基體中含碳量降低，導致基體的硬度降低，從而耐磨性下降。但現在已經有部分廠家采用特殊的生產和處理工藝解決了這個問題，使鉻的含量最大可達到30%。

釩(鈦）:這兩種元素是生鐵中自然帶入的，于微量合金元素，它們能形成硬度很高的碳氮化物,彌散在基體中，有利于提高基體的顯微硬度和耐磨性，同時對晶粒的細化也是有利的。鉬:鉬的主要作用是細化基體，細化碳化物，提高基體的電極電位，提高耐蝕性。因價格高，加不經濟。在金屬型鑄造條件下，加入少量即可起明顯作用，實用于有特殊要求的耐磨鋼球。

鎳(銅): 鎳(銅)是奧氏體形成元素，多加了組織中出現奧氏體。在屈氏體磨球中加鎳主要作用是提高基體電極電位，提高耐蝕性，但多加不經濟，微量即起作用
碳: 高錳鋼鑄件耐磨性不是含碳量越高越耐磨，而是有一個極限值，當含碳量>1.4％后鑄態(tài)析出碳化物很多，水韌處理時碳化物不能完全溶到奧氏體中去，間隙固溶的碳化物也達到了飽和，這樣不僅對耐磨性沒有好處，而且降低材料的強度和韌性，服役時容易斷裂。

硅：含硅量高，降低碳在奧氏體中的溶解度，碳化物在晶界上析出增多且肥大，水韌處理后，在晶界上留下較大的顯微疏松，但為了完全消除，鋼中的含硅量，控制在0.4—0.6％最佳，含硅量>0.8％對高錳鋼各項性能無明顯影響

錳: 是形成奧氏體的元素，對碳化物的形成也起作用，過高的錳將使組織中出現奧氏體，奧氏體組織不適宜作磨球，因為奧氏體磨球不論在干磨和濕磨中，都會造成大量破碎和剝落，但由于脫氧和去硫都用錳,因此錳的含量在耐磨球中不可以過高。

硫：由于鋼中含錳量高，能生成大量的MnS從渣中排出。又由于是在堿性渣中熔煉，硫可順利降低到0.03％以下。這樣低的硫量對鋼的強度、韌性和耐磨性均無明顯影響。

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