鋼材添加鎢元素的原因

鋼材因具有高强度、耐腐蝕、耐高溫、耐衝擊、良好塑性和易加工等特點,而被廣泛應用于工業生産中。然而,鋼材的性能除了與生産工藝和工藝參數有關之外,還與其原料配比、原料種類、原料純度等因素有關。從化學成分上來看,鋼材的成分包括碳(C)、鉬(Mo)、鎢(W)、矽(Si)、錳(Mn)、磷(P)硫(S)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、釩(V)等,它們都對鋼材的性能有一定影響。其中,在鋼材中添加鎢元素的主要原因有:

(1)鎢是一種高熔點、高比重、高硬度的金屬材料,因與碳會形成碳化鎢(WC),而能提高鋼的紅硬性、熱强性和耐磨性,使之更適合用作切削工具與鍛模具。

(2)使鋼的細化晶粒,鎢的作用比鉻還强,能顯著降低鋼的過熱傾向性,進而提高鋼的强度、韌性和熱穩定性。

(3)鎢與鉬、矽等元素結合,能提高鋼的抗腐蝕性和抗氧化性,適合製造耐熱鋼。

(4)能提高鋼的屈服點,抗疲勞强度,熱穩定性,矯頑磁力和淬透性。

不過,需要注意是鎢元素的加入會增加脫碳阻止石墨化,降低可鍛溫度範圍和導熱率,而且生成的碳化鎢如果分布不均勻的話會影響鋼的性能。一般而言,合金結構鋼中的鎢含量在0.3-1.0%之間;耐熱不起皮鋼中的鎢含量在0.3-3.2%之間;合金工具鋼的鎢含量在1-18%之間。

擴展資料:碳化鎢是一種黑色的粉末,有金屬光澤,硬度與金剛石相近,剛度和密度約爲鋼的兩倍,具有較强的耐酸性和良好的導電導熱性。

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