合金钢丸各化学成分的作用
在合金钢丸中,碳元素可以形成碳化物和固溶强化,提高钢丸的耐磨性和强度。降低铁碳合金的熔点,增加钢液的表面张力,增加成丸的分散度,减小颗粒度,提高钢丸的圆度。
硅元素的含量在0.4%范围内有以下优点,降低熔点,改善流动性,并起钢液脱氧作用;固溶强化提高钢的强度,改善钢的热烈倾向,但是,含量过高时,则引起断面收缩率下降,特别是冲击韧性显著降低,增加合金钢丸脆性,容易破碎,因此,含硅量应控制在0.6%—1.5%之间。
锰元素可以与铁元素形成无限固溶体,产生固溶强化,提高钢的强度和硬度;另一方面,可以增加流动性,缩小结晶温度范围,与硅一起发挥钢液复合脱氧作用。锰元素可提高硅、铝的脱氧效果,也可以与硫形成硫化物,去除硫的有害作用。
磷元素是有害元素,虽然有较强的固溶强化作用,能提高钢的强度和硬度,但是磷化物可以强烈地降低钢的韧性,增加低温脆性,增加钢丸的破碎率,应该严格控制。
硫元素也是有害元素,硫只溶于钢液中,而且在固溶体中的溶解度很小,凝固过程中产生严重的硫偏析,导致钢的热脆性。
钨元素是碳化物形成元素,提高材料的硬度和耐磨性,提高奥氏体稳定性,促进C曲线右移。
钼元素类似于钨元素,也是碳化物形成元素,提高材料的硬度和耐磨性,提高奥氏体稳定性,促进C曲线右移。
铝起钢液脱氧作用及细化晶粒,可以提高抗氧化性能及抗氧化酸类的腐蚀作用,在钢液中加入一定的铝,能够排除气体杂质,防止合金钢丸产生气孔及疏松,提高致密度。
合金钢丸厂家通过查阅大量技术资料,最终确定钢丸的成分控制范围(质量分数):0.85%-1.2%C,0.6%-1.5%Si,0.6%-1.5%Mn,0.1%-0.45%W,0.1-0.45Mo,P≤0.04%,S≤0.04%。