合金元素鎳Ni在模具鋼中的作用

⒈合金元素鎳Ni對模具鋼的顯微組織及熱處理的作用
⑴、鎳和鐵能無限固溶，鎳擴大鐵的奧氏體區(qū)，即升高A4點，降低A3點，是形成和穩(wěn)定奧氏體的主要合金元素；
⑵、鎳和碳不形成碳化物；
⑶、降低臨界轉(zhuǎn)變溫度，降低鋼中各元素的擴散速率，提高淬透性；
⑷、降低共析珠光體的碳含量，其作用僅次于氮而強于錳。在降低馬氏體轉(zhuǎn)變溫度方面的作用為錳的一半。

⒉合金元素鎳Ni對模具鋼的力學(xué)性能的作用
⑴、強化鐵素體并細(xì)化和增多珠光體，提高鋼的強度，不顯著影響鋼的塑性；
⑵、含鎳鋼的碳含量可適當(dāng)降低，因而可使韌性和塑性有所改善；
⑶、提高鋼的疲勞抗力，減小鋼對缺口的敏感性；
⑷、由于對提高鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性的作用并不十分強，鎳對調(diào)質(zhì)鋼的意義不大；
⑸、降低鋼的低溫脆化轉(zhuǎn)變溫度，含Ni3.5%的鋼可在-100℃時使用，含Ni9%的鋼可在-196℃時使用。

⒊合金元素鎳Ni對模具鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的作用
⑴、強烈降低鋼的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率；
⑵、Ni＜30%的奧氏體鋼呈現(xiàn)順磁性，即無磁鋼。Ni＞30%的Fe-Ni合金是重要的精密軟磁材料；
⑶、含鎳超過15%~20%的鋼對硫酸和鹽酸有很高的抗蝕性能，但不能抗硝酸的腐蝕。總的來說，含鎳鋼對酸、堿以及大氣都有一定的抗蝕能力。含鎳的低合金鋼還有較高的腐蝕疲勞抗力。含鎳鋼在含硫和一氧化碳的氣氛中加熱時易發(fā)生熱脆和侵蝕性氣孔；
⑷、含鎳較高的鋼在焊接時應(yīng)采用奧氏體焊條，以防止裂縫；
⑸、含鎳鋼中易出現(xiàn)帶狀組織和白點缺陷，應(yīng)在生產(chǎn)工藝中加以防止。

⒋合金元素鎳Ni在模具鋼中的應(yīng)用
⑴、單純的鎳鋼只在要求有特別高的沖擊韌性或很低的工作溫度時才使用；
⑵、機械制造中使用的鎳鉻或鎳鉻鉬鋼，在熱處理后能獲得強度和韌性配合良好的綜合力學(xué)性能。含鎳鋼特別適用于需要表面滲碳的部件；
⑶、在高合金奧氏體不銹耐熱鋼中鎳是奧氏體化元素，能提供良好的綜合性能，主要為NiCr系鋼。CrMnN、CrAlSi、FeAlMn鋼，在一些用途上可取代CrNi系鋼；
⑷、由于鎳的稀缺，又是重要的戰(zhàn)略物資。非在用其他合金元素不可能達(dá)到性能要求時，應(yīng)盡量少用和不用鎳作為鋼的合金元素。

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