模具钢中的合金元素有什么作用？（3）

　　[硼(B)]

　　1.硼对钢性能的影响

　　(1)微量硼能提高钢低温淬火回火后的强度，并略有提高塑性。

　　(2)300 ~ 400℃回火后，含硼钢的冲击韧性提高，钢的韧脆转变温度降低。

　　(3)奥氏体Cr-Ni钢中的硼，经过固溶和时效处理后，起到沉淀强化的作用，提高了钢的强度，但降低了钢的韧性。

　　(4)硼有利于提高奥氏体钢的抗蠕变性能。

　　(5)硼能提高珠光体耐热钢的高温强度。

　　(6)含硼结构钢中，总合金元素含量低，高温下抗变形能力下降，有利于模锻，延长锻模寿命。

　　(7)正火或退火后，含硼钢的硬度低于其他相同淬透性的合金，有利于切削。

　　(8)当硼的质量分数超过0.007%时，会导致钢的热脆，影响其热加工性能。

　　2.硼在钢中的应用

　　含硼钢可用于合金结构钢、普通低合金钢、弹簧钢、耐热钢、高速工具钢和铸钢。其主要目的是增加钢的淬透性，从而节省其他合金元素。

　　[稀土元素]

　　1.稀土元素对钢性能的影响

　　(1)提高钢材的塑性和冲击韧性，尤其是冲击韧性。

　　(2)提高耐热钢、电热合金和高温合金的抗蠕变性能。

　　(3)细小的晶粒和均匀的组织有利于综合力学性能的提高。

　　(4)提高钢的抗氧化性。

　　(5)提高18-8不锈钢的耐腐蚀性能。

　　(6)改善钢液流动性，提高铸造成品率，降低铸钢热裂倾向。

　　(7)改善钢材的可焊性。

　　2.稀土元素在钢中的作用

　　(1)用于普通低合金钢、合金结构钢、轴承钢、工具钢、不锈钢和耐腐蚀钢、电热合金和铸钢。

　　(2)为了获得稀土元素改善钢的组织和性能的效果，应注意精确控制钢中稀土元素的含量。

　　[氮]

　　1.氮对钢性能的影响

　　(1)氮具有固溶强化作用。

　　(2)氮可以提高高铬钢和高铬镍钢的强度和冲击韧性，而不降低其塑性。

　　(3)氮可以提高钢的蠕变强度和高温持久强度。

　　(4)氮可以降低高铬铁素体钢的晶粒长大倾向，从而改善其焊接性。

　　(5)含氮钢的冷加工变形硬化率较高。

　　(6)当氮的质量分数大于0.16%时，钢的抗氧化性会变差。

　　2.氮在钢中的应用

　　(1)作为合金元素，钢中氮的质量分数一般小于0.3%，特殊情况下可高达0.6%。

　　(2)主要用于渗氮调质钢、普通低合金钢、不锈钢和耐热钢，其中耐热钢可用于制造汽轮机的部件。

　　[硫、硒、碲]

　　1.对钢材性能的影响

　　(1)降低钢的延性和韧性，冲击韧性下降最显著。

　　(2)硒化物颗粒比硫化物更细更分散，对力学性能的影响比硫小。

　　(3)使低碳钢的磁性变差。

　　(4)破坏钢材的耐腐蚀性。

　　(5)造成焊缝热裂、气孔和疏松。

　　(6)切削时，切削易断，可有效改善零件表面粗糙度，节省动力，并有润滑作用，延长刀具使用寿命，提高切削效率。

　　(7)FeS和其他低点化合物增加了钢在锻造和轧制过程中过热和过烧的倾向，导致网状裂纹和表面裂纹。

　　2.在钢铁中的应用

　　只有在易切削钢中才能使用硫、硒、碲来改善钢的切削性能，其他钢种的硫含量应尽可能降低。

　　[磷、砷、锑]

　　1.对钢材性能的影响

　　(1)提高钢材的强度

　　(2)降低塑性和韧性，碳含量越高，脆性越大。

　　(3)提高钢的耐磨性。

　　(4)提高钢材的耐腐蚀性能。

　　(5)改善钢的可加工性。

　　(6)增加焊接裂纹的敏感性。

　　2.在钢铁中的应用

　　可用于钢轨和易切削钢，也可用于炮弹钢。钢中磷、砷、锑的含量应尽可能降低。