氮（N）、硫（S）、磷（P）在模具钢中的作用

氮（N）、硫（S）、磷（P）在模具钢中的作用
氮（N）在模具钢中的作用
氮能部分溶于铁中，有固溶强化和提高淬透性作用，但不显著。由于氮化物在晶界上析出，能提高晶界高温强度，增加钢的蠕变强度。与钢中其他元素化合，有沉淀硬化作用。对钢抗腐蚀性能影响不显著，但钢的表面渗氮后，不仅增加其硬度和耐磨性，也显著改善抗蚀性。在低碳钢中，残留氮会导致时效脆性。
硫（S）在模具钢中的作用
提高硫和锰的含量，可改善钢的别切削性能，在易切削钢中硫作为有益元素加入。硫在钢中偏析严重，恶化钢的质量，在高温下，降低钢的塑性，是一种有害元素，它以熔点较低的FeS的形式存在。单独存在的FeS的熔点只有1190℃，而在钢中与铁形成共晶体的共晶温度更低，只有988℃，当钢凝固时，硫化铁析集在原生晶界处。钢在1100~1200℃进行轧制时，晶界上的FeS就熔化，大大地削弱了晶粒之间的结合力，导致钢的热脆现象，因此对硫化应严加控制，一般控制在0.020%~0.050%。为了防止因硫导致的脆性，应加入足够的锰，使其形成熔点缴高的MnS。若钢中含硫量偏高，焊接时由于SO2的产生，将在焊接金属内形成气孔和疏松。
磷（P）在模具钢中的作用
磷在钢中的固溶强化和冷作硬化作用强。作为合金元素加入低合金结构钢中，能提高其强度和钢的耐大气腐蚀性能，但降低其冷冲压性能。磷与硫和锰联合使用，能增加钢的切削加工性能，提高加工件的表面质量，常用于易切削钢，所以易切削钢含磷也较高。磷溶于铁素体，虽然能提高钢的强度和硬度，最大的害处是偏析严重，增加回火脆性，显著降低钢的塑性和韧性，致使钢在冷加工时容易脆裂，也即所谓“冷脆”现在。磷对焊接性也有不良影响。磷是有害元素，应严加控制，一般含量不大于0.030%~0.040%。
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