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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划金属材料,碳化常见元素对金属材料性能的影响1.碳含碳量的增加，使得碳素钢的强度和硬度增加，而塑性、韧性和焊接性能下降。一般情况下，当含碳量大于%时，碳钢可焊性开始变差，故压力管道中一般采用含碳量小于%的碳钢。含碳量的增加，其球化和石墨化的倾向增加。作为高温下耐热用的高合金钢，含碳量应大于或等于%，但此时奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀性能下降。2.硅硅固溶于铁素体和奥氏体中可起到提高它们的硬度和强度的作用。含硅量若超过3%时，将显著地降低钢的塑性、韧性、延展性和可焊性，并易导致冷脆，中、高碳
2、钢回火时易产生石墨化。各种奥氏体不锈钢中加入约2%的硅，可以增强它们的高温不起皮性。在铬、铬铝、铬镍、铬钨等钢中加入硅，都将提高它们的高温杭氧化性能。但含硅量太高时，材料的表面脱碳倾向增加。低含硅量对钢的耐腐蚀性能影响小大，只有当含硅量达到一定值时，它对钢的耐腐性能才有显著的增强作用。含硅量为l5%20%的的硅铸铁是很好的耐酸材料，对不同温度和浓度的硫酸、硝酸都很稳定，但在盐酸和王水的作用下稳定性很小，在氢氟酸中则不稳定。高硅铸铁之所以耐腐蚀，是由于当开始腐蚀时，在其表面形成致密的SiO2薄层，阻碍了酸的进一步向内侵蚀。3.硫、氧在碳素钢中的作用硫和氧作为杂质元素常以非金属化合物形式存在于碳素
3、钢中，形成非金属杂质，从而导致材料性能劣化，尤其是硫的存在引起材料的热脆。六和磷是钢中要控制的元素，并以其含量的多少来评定碳素钢的优劣。，Fe-FeS共晶物的熔点为985，当在10001200温度下，对材料进行压力加工时，由于它已经熔化而导致晶粒开裂，使材料呈现脆性。这种现象称为热脆。）4.磷、砷、锑在碳素钢中的作用磷、砷、锑作为杂质元素，它们对提高碳素钢的抗拉强度有一定的作用，但同时又都增加钢的脆性，尤其是低温脆性。磷和砷有都是造成碳素钢严重偏析的有害元素。磷对钢的焊接性不利，它能增加焊裂的敏感性。由于低合金钢熔点较高，磷、砷、锑等杂质元素容易在高温下迁移聚集，从而导致低合金钢的高温回火脆性
4、。一般情况下，低合金钢均采用较高级的冶炼方法，故其硫、磷元素含量较低。5.钨在碳素钢中的作用(1）钢中含钨量高时有二次硬化作用，有红硬性，以及增加耐磨性。钨对钢的淬透性、回火稳定性、力学性能的影响均与钼相似，但以质量计，其作用效果不如钼显著。钨提高钢在高温下的蠕变抗力与热强性，当与钼复合使用时效果更佳。钨能提高钢的抗氢作用的稳定性。钨通常加入低碳和中碳高级优质合金结构钢中，钨能阻止热处理时晶粒的长大和粗化，降低具回火脆化倾向，并显著提高钢的强度和韧性。6.锰在低合金钢中的作用锰与铁形成固溶体可提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度。在碳锰钢中常利用锰来提高钢的强度，但它是材料的延展性有所降低，而且
5、增加了应力腐蚀开裂的敏感性。在一般碳锰钢和低合金钢中，其含量在1%2%。锰是良好的脱敏剂和脱硫剂。锰与硫形成MnS，可防止因硫而导致的热脆现象，从而改善钢的热加工性能。因此，在工业用钢中一般都含有一定数最的锰。锰在钢中由于能降低临界转变温度故碳锰钢的低温冲击韧性比碳素钢好。锰能强烈增加碳锰钢的淬透性。含锰量较高时，有使钢晶粒粗化并增加钢的回火脆性的不利倾向。锰对钢的焊接性有着不利的影响响。为改善钢的焊接性，应在许可的范围内，适当降低钢的含碳量。焊接时也需采用优质低氢焊条和相应的焊接工艺。7.铬在低合金钢中的作用随含铬量的增加使铬钼钢和铬钼钒钢有良好的的抗高温性和耐氧化介质腐蚀作用，并增加钢的热
6、强性。但含铬量太高时或者处理不当易发生相和475回火脆化。铬增加钢的淬透性并有二次硬化作用。铬是显著提高钢的脆性转变温度的元素，随着含铬量的增加，钢的脆性转变温度也逐步提高，冲击值随含铬量增加而下降。(4）在含钼的锅炉钢中，加入少量的铬，能肪止钢在长期使用过程中的石墨化。在单一的铬钢中，材料的焊接性能随含铬量的增加而恶化。8铝在低合金钢中的作用铝与氮及氧的亲和力很强，因此它也作为炼钢时的脱氧定氮剂，井起到细化晶粒、阻抑碳钢的时效、提高钢在低温下韧性的作用。铝作为合金元素加入钢中时能提高钢的抗氧化性，改善钢的电磁性能提高渗氮钢的耐磨性和疲劳强废等。因此，铝在不起皮钢、电热合金、磁钢和渗氮钢中，得
7、到了广泛的应用。铝在铁索体及珠光体钢中，当其含量较高时，材料的高温强度和韧性较低。当含铝量达到一定量时，可使钢产生钝化现象，使钢在氧化性酸中具有耐蚀性，但使钢的焊接性变坏。铝还能提高钢对硫化氢的耐蚀作用。含铝量在4左右的钢，在温度不超过600时有较好的抗硫化氢腐蚀作用。在钢铁材料表面镀铝和渗铝，可以提高其抗氧化性和在工业和海洋性气氛中的耐蚀性。含铝的钢渗氮后，在钢的表面形成一层牢固的薄而硬的弥散分布的氮化铝层，从而提高其硬度和疲劳强度，并改善其耐磨性。铝是高锰低温钢的主要合金元素。一定量的铝，有提高铁锰奥氏体的稳定度、抑制Mn相变的作用，从而使铝在低愠钢中得到了应用。9.钼在低合金钢的作用钼属
8、于强碳化物形成元素，当其含量较低时，与铁及碳形成复杂的渗碳体；当其含量较高时则形成特殊碳化物。在较高回火温度下，山于钼的弥散分布，可使材料出现二次硬化。钼对铁紊体有固溶强化作用，同时也提高碳化物的稳定性，因此对钢的强度产生有利用。钼是提高钢热强性最有效的合金元紊。钼同样也能提高马氏体钢和奥氏体钢的热强性。钼在钢中，由于形成特殊碳化物，可以改善在高温高压下抗氢侵蚀的作用。钼常与其它元素如锰、铬配合使用，可显著提高钢的淬透性；含钼量约%时，能抑制或降低其他合金元紊导致的回火脆性。钼在不锈耐热钢中，也能使钢表面钝化，但作用不如铬显著。钼与铬相反，它既能在还原性酸(HCl、H2SO4、H2SO3)中又
9、能在强氧化性盐溶液(特别是含有氯离子时)中使钢材表面钝化。因此，钼可以普遍提高钢的耐蚀性能钼加入奥氏体耐酸钢中，能显著地提高材料对醋酸、环烷酸的耐蚀性，在含有氯化物的溶液中，常会引起奥氏体耐酸钢的点腐蚀和晶间间腐蚀。材料中加入钼后，这种倾向在很大程度上会被减缓或抑制。10.镍在高合金钢中的作用镍是扩大相区，形成无限固溶体的元素，它是奥氏体不锈钢中的主要元素。镍能细化铁素体晶粒，改善钢的低温性能。含镍量超过一定值的碳钢，其低温脆化转变温度显著降低，而低温冲击韧性显著提高，因此镍钢常用于低温材料。一般情况下，含镍量达到%的镍钢可以在-100低温下使用，含镍量达到9%的镍钢可在-196超低温下使用。
10、含镍的低合金钢还有较高的抗腐蚀疲劳的性能。镍钢不宜在含硫或一氧化碳的气氛中加热，因为镍易与硫化合，在晶界上形成低熔点的NiS网状组织而产牛热脆。在高温时镍将与氧化碳化合形成Ni(CO)4气体而由合金中逸出，从而在材料中留下孔洞。在不锈耐热钢中，镍与铬、钼等元紊适当配合使材料在常温下为奥氏体组织，即得到奥氏体不锈钢或耐热钢。然而，目前镍在全世界范围内都是一种比较稀缺的元素，故作为一种合金元素，应该只有在用其他素不能状得所需要的性能时，才考虑使用它。由于镍可降低临界转变湿度和降低钢中各元素的扩散速度，因而它可以提高钢的淬透性。镍不增加钢对蠕变的抗力，因此一般不作为热强钢中的强化元紊。在奥氏体热强钢
11、中，镍的作用只是使钢奥氏体化，钢的强度必须靠其他元素如钼、钨、钒、钛、铝来提高。镍是有一定耐腐蚀能力的元素，对酸、碱、盐以及大气均具有一定的耐腐蚀能力。11钛在高合金钢中的作用钛是最强的碳化物形成元素，与氮、氧的亲和力也极强，是良好的脱气剂和固定氮、碳的有效元素正因为这样含钛的高台金钢不宜用于铸件。在奥氏体不锈钢中，由于钛能固定碳，有防止和减轻材料晶司腐蚀和应力腐蚀的作用。如果奥氏体不锈钢中的钛、碳含量之比超过4(转载于:写论文网:金属材料,碳化).5时，由于此时材料中的氧、氮和碳可以全部被固定住，故使得材料对晶间腐蚀、应力腐蚀和碱脆有很好的抗力。当钛以碳化钛微粒存在时，由于它能细化钢的晶粒并
12、成为奥氏体分解时的有效晶核，可使钢的淬透性降低，但也使材料的高温固溶强化效果降低。钛能提高耐热钢的抗氧化性和热强性。钛作为强碳化物形成元素，可以提高钢在高温、高压、氢气中的稳定性。当钢中的含钛量达到含碳量的4倍时，可使钢在高压下对氢的稳定性几乎高达600以上。钢材的硬度对比a.与结合SAE-ASME-ASTM硬度值相应的黑体数值转换为ASTME48，表3。b.布氏硬度以外加的压痕直径为基础。如果在检测期间出现球的变形(压扁)，则用维氏金刚石锥硬度计、洛氏金刚石锥头硬度计或其它队变形不敏感的硬度计试头检测而得的相关的布氏数值就会因这种变形的不同而有所不同。因此，对于高硬度，布氏硬度计和维氏硬度计
13、或洛氏硬度计的检测值之间的关系就会受到所采用的球体的影响。钢球(标准或Hultgren)与碳化球相比会更加容易出现轻微的扁平，导致比碳化球更大的压痕和更小的布氏值。因此，在640维氏硬度计试样上，Hultgren球的压痕是毫米(578布氏硬度值)，而碳化球的压痕是毫米(601布氏硬度值)。反过来，如果两种类型的球的压痕直径相同，则相当于具有不相同的维氏或洛氏硬度值。因此，如果两种材料检测的压痕都是毫米(578布氏硬度值)，则Hultgren球的维氏硬度值就是640，而碳化球检测的维氏硬度值就是615。c.红色数值超出了正常范围。各种金属材料的特点铝材类铝材属于金属类别中有色金属之一，由于应用较
14、广，单独介绍如下：常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达92%以上的铝锭为主要原材料，同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素，如碳、镁、硅、硫等，组成多种成分“合金”。铝型材铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺，即铝锭等原材料在熔炉中熔融后，经过挤出机挤压到模具流出成型，它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB6063。优点有：重量轻仅，不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达10米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分，其处理工艺采用阳极氧化处理，表面处理氧化膜达到/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择，不是市场上越厚越好，应看
15、截面结构要求进行设计，它可以在5mm不均。外行人认为越厚越强硬，其实是错误的看法。铝型材表面质量也有较难克服的缺陷：翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理，可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行，即视距4050CM来判别缺陷。铝型材在家具中用途十分广泛：屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等，可进行千变万化设计和运用！铝型材虽然优点多，但也存在不理想的地方：未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降,纵向强度方面比不上铁制品.表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高，相对铁制品成本高出34倍左右。压铸铝合金压铸合金和型材加工方法相比，使用设备均不同，它的原材料以铝锭和合金材料，经熔炉融化，进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样，造型各异，方便各种方向连接，另外，它硬度强度较高，同时可以与锌混合成锌铝合金。压铸铝成型工艺分：1、压铸成型2、粗抛光去合模余料3、细抛光
