Chrom: Chrom ist das häufigste und kostengünstigste Legierungselement in legiertem Werkzeugstahl. In den Vereinigten Staaten reicht der Cr-Gehalt in H-Typ-Warmarbeitsstahl von 2 bis 12 Prozent. In 37 Stahlsorten von legiertem Werkzeugstahl (GB/T1299) in China, außer 8CrSi und 9Mn2V, enthalten alle Cr. Chrom wirkt sich günstig auf die Verschleißfestigkeit, Warmfestigkeit, Warmhärte, Zähigkeit und Härtbarkeit von Stahl aus. Gleichzeitig verbessert seine Auflösung in der Matrix die Korrosionsbeständigkeit von Stahl erheblich. Der Gehalt an Cr und Si in H13-Stahl macht den Oxidfilm kompakt, um die Oxidationsbeständigkeit von Stahl zu verbessern. Außerdem wird die Auswirkung von Cr auf die Anlasseigenschaften von 0.3C-1Mn-Stahl analysiert. Hinzufügen<6% Cr is beneficial to improve the tempering resistance of steel, but it does not constitute secondary hardening; When the steel containing Cr>6 Prozent werden bei 550 Grad abgeschreckt und angelassen, der sekundäre Härtungseffekt tritt auf. Bei Warmarbeitsstählen wählt man im Allgemeinen den Zusatz von 5 Prozent Chrom.
One part of chromium in tool steel is dissolved into the steel for solid solution strengthening, and the other part is combined with carbon, which exists in the form of (FeCr) 3C, (FeCr) 7C3 and M23C6 according to the content of chromium, thus affecting the performance of steel. In addition, the interaction effect of alloying elements should also be considered. For example, when the steel contains chromium, molybdenum and vanadium, when Cr>3 Prozent[14], Cr kann die Bildung von V4C3 verhindern und die kohärente Ausscheidung von Mo2C verzögern. V4C3 und Mo2C sind die Festigungsphasen, die die Hochtemperaturfestigkeit und das Widerstandsvermögen des Stahls verbessern[14]. Diese Wechselwirkung verbessert die thermische Verformungseigenschaft des Stahls.
Chrom löst sich in Stahlaustenit auf, um die Härtbarkeit von Stahl zu erhöhen. Cr, Mn, Mo, Si und Ni sind dieselben Legierungselemente, die die Härtbarkeit von Stahl erhöhen. Menschen sind es gewohnt, den Härtbarkeitsfaktor zu verwenden, um ihn zu charakterisieren. Im Allgemeinen verwenden die verfügbaren inländischen Daten nur die Daten von Grossmann und anderen. Später schlugen Moser und Legat [16,22] weitere Arbeiten vor, dass der grundlegende Härtbarkeitsdurchmesser Dic, der durch den Gehalt an C und die Austenitkorngröße bestimmt wird, und der Härtbarkeitsfaktor, der durch den Gehalt an Legierungselementen bestimmt wird (dargestellt in Abbildung 3), verwendet werden können Berechnen Sie den idealen kritischen Durchmesser Di von legiertem Stahl, der auch mit der folgenden Formel angenähert werden kann:
Di=Dic × 2,21 Mn × 1,40 Si × 2,13 Cr × 3,275 Mo × 1,47 Ni (1)
(1) In der Formel wird jedes Legierungselement in Massenprozent ausgedrückt. Aus dieser Formel ergibt sich ein klares halbquantitatives Verständnis des Einflusses von Cr, Mn, Mo, Si und Ni auf die Härtbarkeit von Stahl.
Die Wirkung von Cr auf den eutektoiden Punkt von Stahl ist ungefähr ähnlich der von Mn. Wenn der Cr-Gehalt etwa 5 Prozent beträgt, nimmt der C-Gehalt am eutektoiden Punkt auf etwa 0,5 Prozent ab. Außerdem kann durch die Zugabe von Si, W, Mo, V und Ti der C-Gehalt am eutektoiden Punkt deutlich reduziert werden. Aus diesem Grund können wir wissen, dass Warmarbeitsstahl und Schnellarbeitsstahl übereutektoider Stahl sind. Die Verringerung des eutektoiden C-Gehalts erhöht den Gehalt an Legierungskarbiden im Austenit- und Endgefüge.
