JIS标准DEX21的化学成分对加工性能的影响

# jis标准dex21的化学成分对加工性能的影响

## 一、碳（c）元素的影响

1. **对热加工性能的影响**

   - 在热加工方面，dex21中碳含量处于0.75 -0.85%。较高的碳含量使得材料在加热过程中，原子间的结合力增强。在锻造时，始锻温度通常在1050 -1100°c之间，终锻温度不低于850°c。由于碳含量高，材料的变形抗力较大，需要更大的锻造压力。例如，在锻造过程中，如果锻造压力不足，可能无法使材料充分变形，容易导致锻造缺陷。

   - 在轧制过程中，起始轧制温度约为1000 -1050°c，终轧温度不低于800°c。高碳含量使材料在轧制时硬度较高，轧制力较大，对轧制设备的要求也就更高。

2. **对冷加工性能的影响**

   -对于冷加工，高碳含量使得材料在冷拔前必须进行软化处理，如球化退火。在冷拔过程中，每次的冷拔变形量不宜过大，一般控制在10% -15%以内。因为高碳会导致材料容易产生加工硬化现象，若变形量过大，材料的韧性会急剧降低甚至断裂。在机械加工时，高碳含量带来的高硬度使得切削加工难度增大，需要使用硬质合金刀具或陶瓷刀具等高性能刀具，并且切削速度要低，进给量和切削深度也要适当减小以减少刀具磨损并保证加工质量。

## 二、硅（si）元素的影响

1. **对热加工性能的影响**

   - 硅含量在0.15 -0.35%，硅作为脱氧剂提高了钢的纯净度，这有助于减少热加工过程中的缺陷。在锻造和轧制过程中，它能在一定程度上提高材料的热稳定性，使材料在热加工温度范围内不易发生氧化等不良现象，从而保证热加工的顺利进行。

2. **对冷加工性能的影响**

   -硅对冷加工性能的影响相对较小，但它提高了材料的强度，在冷拔或机械加工时，会略微增加加工难度，不过由于其含量不是很高，这种影响不是十分显著。

## 三、锰（mn）元素的影响

1. **对热加工性能的影响**

   - 锰含量为0.20 -0.40%，锰具有脱氧和脱硫的作用，能够减少硫对钢的有害影响（如热脆性）。这使得材料在热加工（锻造和轧制）过程中，不易出现因硫引起的裂纹等缺陷，提高了材料的热加工性能。

2. **对冷加工性能的影响**

   -锰在一定程度上提高钢的强度和硬度，类似于碳的强化效果。在冷拔过程中，会使材料的变形抗力有所增加，需要更严格地控制冷拔变形量。在机械加工时，也会增加刀具的磨损，需要合理调整切削参数。

## 四、铬（cr）元素的影响

1. **对热加工性能的影响**

   - 铬含量在3.80 -4.50%，铬提高了钢的淬透性。在热加工后的淬火处理中，能够使钢材在较大的截面上获得均匀的硬化层。这间接影响了热加工的工艺参数设定，因为热加工后的组织状态会影响淬火效果。同时，铬能提高钢的抗氧化性，在热加工过程中，特别是在较高温度下，减少材料表面的氧化，有利于热加工后材料的表面质量。

2. **对冷加工性能的影响**

   -铬的存在增加了材料的硬度和强度，在冷拔时需要更谨慎地控制变形量，防止加工硬化过度。在机械加工时，由于硬度的增加，需要使用更合适的刀具并调整切削参数以保证加工质量。

## 五、钼（mo）元素的影响

1. **对热加工性能的影响**

   - 钼含量在4.50 -5.50%，钼能提高钢的强度，特别是在高温下的强度。在热加工过程中，如锻造和轧制时，材料在高温下的变形抗力会增加，需要更大的加工力。但同时，钼的存在也有助于细化晶粒，在一定程度上改善了材料的热加工性能，使材料在热加工过程中的组织更加均匀。

2. **对冷加工性能的影响**

   -钼提高了材料的强度和韧性，在冷拔过程中，虽然材料的强度增加，但由于韧性的改善，相对来说冷拔变形量的控制可以稍微宽松一些，但仍然需要注意加工硬化现象。在机械加工时，由于材料强度较高，仍然需要使用高性能刀具并合理调整切削参数。

## 六、钒（v）元素的影响

1. **对热加工性能的影响**

   - 钒含量在1.70 -2.20%，钒能形成高硬度、高熔点的碳化物，这些碳化物在热加工过程中会影响材料的变形行为。在锻造和轧制时，由于碳化物的存在，材料的变形抗力增加，需要更大的加工力。但另一方面，钒的碳化物能细化晶粒，有助于提高材料在热加工过程中的组织均匀性，减少热加工缺陷。

2. **对冷加工性能的影响**

   -钒的碳化物提高了材料的硬度和耐磨性，在冷拔过程中，会增加材料的加工硬化倾向，需要严格控制冷拔变形量。在机械加工时，由于硬度的增加，需要采用合适的刀具和切削参数来保证加工质量。