天成模具钢为你解答影响模具钢材性能的因素
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天成模具钢为你解答影响模具钢材性能的因素

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2018-08-18 11:18【

模具钢大家再熟悉不过了,生活中常常可以见到,模具钢的用途也是非常的广泛,不同的模具钢都有不同的用途,今天天成模具钢小编为大家分享的是影响模具钢材性能的因素。

模具钢


以下几点因素会影响到钢材的性能:

1.化学成分

普通碳素钢含有多种化学成分,除了铁之外,还有碳、硅、

锰、硫、氧、磷等。它们的含量虽然不高但是对钢材的物理力学 性质却会有很大影响。

(1)碳:对于普通碳素钢,碳是除了铁以外的最主要的元 素,它直接影响着钢材的强度、塑性和钿性。随着含碳量的增 加,钢材的强度逐渐增大,塑性和韧性则相应降低,同时,可焊 性也变差。碳是使钢材获得强度的主要元素,但是在钢结构中, 特别是焊接钢结构中,很少会用含碳量高的钢材。

(2) 硫:硫在钢材温度达到800°C以上时将会生成硫化铁而 熔化掉,使钢材变脆,因此在进行焊接或热加工时,会有可能引 起热裂纹,这种现象称为钢材的热脆。此外,硫还会降低钢材的 冲击靭性、疲劳强度及可焊性。

(3) 磷:磷可以增加钢材的强度和抗锈蚀能力,但却会严重 降低钢材的籾性、塑性和可焊性,特别在温度低时会促使钢材 变脆。

(4) 锰:锰元素是脱氧剂,可以增加钢材强度而不明显的改 变钢材的塑性,同时还可清除硫引起的钢材热脆。因此,锰是一 种有益的成分。

(5) 硅:硅是较强的脱氧剂,是制作镇静钢的必要元素,当 含量不超过0.2%时,可以提高钢材的强度,对塑性、韧性和可 焊性产生的不良影响则不太明显。

(6) 氮和氧都是钢材的有害杂质,氧会使钢材产生热脆,氮的 影响和磷类似,因此,这两种元素的含量应该严格控制在规定内。

2.冶金缺陷

常见的冶金缺陷有偏析、非金属杂质、裂纹和起层,见表1-4。

钢材中将化学杂质元素分布的不均匀性称为偏析。主要的偏 析是硫和磷,会使偏析区的钢材的塑性、韧性及可焊性变坏。沸 腾钢由于杂质元素含量比较多,因此偏析现象比镇静钢严重。存 在于钢材中的非金属化合物会使钢材性能变脆。在成品钢材中, 有时偶尔会有裂纹和分层存在,所以在使用该类钢材时应引起 注意。

3. 温度影响

钢材性能随温度改变而有所变化。总的来说,温度升高,钢 材强度降低,应变增大;相反,温度降低,钢材强度会略有增 加,塑性和韧性却会降低因而变脆。在250°C时,钢材的抗拉强 度略有提高,塑性则降低,因而钢材出现脆性,称为兰脆。在此 时对钢材进行热加工,钢材可能产生裂缝,在250?350°C时, 钢材将出现徐变现象。

当温度比常温低时,随着温度的降低,钢材的脆性开始逐渐 增加,钢材的韧性反映的是钢材在动力荷载下的性能,即钢材吸 收机械能和抵抗断裂的能力。目前国内外通用以V形缺口的夏 比试件在冲击试验中所消耗的冲击功来衡量该材料的冲击韧性。 冲击试验消耗的功越大,钢材的韧性越好。钢材的籾性与温度有 密切关系,随着温度的下降,钢材的冲击靭性下降,并且存在一 个转变温度区,为了防止钢材的低温脆断,结构的使用温度应高 于钢材的转变温度,各种钢材的转变温度都不同,应该通过试验 确定。

4. 残余应力影响

残余应力是由于钢材在加工过程中温度不均而冷却产生的, 是一种自相平衡的应力,不影响构件的承载力,但会降低构件的 刚度和稳定性。

5. 应力集中影响

应力集中表现为在荷载作用下截面突变处的某些部位将产生

高峰应力,其余部位应力较低且分布不均。当试件表面不平整, 有缺口存在时,在轴心荷载的作用下,缺口附近的应力水平很 高

6. 钢材的疲劳

材料总是会有“缺陷”的,在反复荷载作用下,先在其缺陷 处产生一些极小的裂痕,此后这种微观裂痕逐渐扩大成宏观裂 纹,试件截面削弱,在裂纹根部出现应力集中现象,使材料处于 三向拉伸应力状态,塑性变形受到限制,当反复荷载达到一定的 循环次数时,材料被破坏,并表现为突然的脆性断裂。钢材的疲 劳强度取决于应力集中和应力循环次数。

以上就是小编为大家分享的影响模具钢材性能的因素,希望对大家有所帮助,喜欢模具钢的朋友们可以阅读更多关于模具钢的资讯《优质1.2085批发/采购[今日更新]》。

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