镍(Ni)元素在模具钢中的作用

镍(Ni)元素在模具钢中的作用
镍在钢中强化铁素体并细化珠光体，总的效果是提高强度，对塑性的影响产显著。一般来说，对不需调质处理而在轧制、正火或退火状态使用的低碳钢，一定的含镍量能提高钢的强度而显著降低其韧性。据统计，每增加1%的镍约可提高强度29.4Pa。随着镍含量的增加，钢的屈服强度比抗拉强度提高得快，因此含镍钢的屈服比可较普通碳素钢高。镍在提高钢强度的同时，对钢的韧性、塑性以及其他工艺性能的损害较其他合金元素的影响小。对于中碳钢，由于镍降低珠光体转变温度，使珠光体变细；又由于镍降低共析点的含碳量，因而和相同碳含量的碳素钢相比，其珠光体数量较多，使含镍的珠光体铁素体钢的强度较相同碳含量的碳素钢高。反之，若使钢的强度相同，含镍钢的碳含量可以适当降低，因而能使钢的韧性和塑性有所提高。
镍可以提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。镍降低钢的低温脆性转变温度，这对低温用钢有极重要的意义。含镍3.5%的钢可在-100℃时使用，含镍9%的钢则可在-196℃时工作。镍不增加钢对蠕变的抗力，因此一般不作为热强钢的强化元素。
镍含量高的铁镍合金，其线胀系数随镍含量增减有显著的变化，利用这一特性，可以设计和生产具有极低或一定线胀系数的精密合金、双金属材料等。
此外，镍加入钢中不仅能耐酸，而且也能抗碱，对大气及盐都有抗蚀能力，镍是不锈耐酸钢中的重要元素之一。
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