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碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼。可不經熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的高硬度約為HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中,中碳鋼得到廣泛的應用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機械零件。(3)高碳鋼常稱工具鋼,含碳量從0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。錘,撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造; 切削工具如鉆頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼制造。按鋼的品質分類
按鋼的品質可分為普通碳素鋼和優質碳素鋼。
合金工具鋼
合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼容易淬硬,不易產生變形和裂紋,適于用來制造尺寸大、形狀復雜的刃具、模具和量具。用途不同,合金工具鋼的含碳量也不同。大多數合金工具鋼的含碳量wc為0.5%~1.5%。熱變形模具用鋼含碳較低,wc在0.3%~0.6%范圍內;切削刀具用鋼一般含碳wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量wc達1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量wc高達2%以上。高速工具鋼
高速工具鋼是高碳高合金工具鋼,鋼中含碳量wc為0.7%-1.4%,鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如鎢、鉬、鉻、釩。方管
高速工具鋼具有高的紅硬性,在高速切削的條件下,溫度高達500-600攝氏度硬度也不降低,從而保證良好的切削性能。彈簧鋼
彈簧在沖擊、振動或長期交變應力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等。碳素彈簧鋼即含碳量wc在0.6%~0.9%范圍內的優質碳素結構鋼(包括正常和較高含錳量的)。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量WSi(1.3%~2.8%)提高性能;另外還有鉻、鎢、釩的合金彈簧鋼。結合我國資源,并根據汽車、拖拉機設計新技術的要求,研制出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質量。
碳素工具鋼
碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%~1.35%范圍內,其生產成本低,原料來源易取得,切削加工性良好,處理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛采用的鋼種,用來制造各種刃具、模具、量具。但這類鋼的紅硬性差,即當工作溫度大于250℃時,鋼的硬度和耐磨性就會急劇下降而失去工作能力。另外,碳素工具鋼如制成較大的零件則不易淬硬,而且容易產生變形和裂紋。易切削結構鋼
易切削結構鋼是在鋼中加入一些使鋼變脆的元素,使鋼切削時切屑易脆斷成碎屑,從而有利于提高切削速度和延長刀具壽命。使鋼變脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削結構鋼中使用了鉛、碲、鉍等元素。這種鋼的含硫量ws在0.08%一0.30%范圍內,含錳量wMn在0.60%-1.55%范圍內。鋼中的硫和錳以硫化錳形態存在,硫化錳很脆并有潤滑效能,從而使切屑容易碎斷,并有利于提高加工表面的質量 。合金鋼
在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外,還含有一定量的合金元素,鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中的一種或幾種,這種鋼叫合金鋼。棒材
各國的合金鋼系統,隨各自的資源情況、生產和使用條件不同而不同,國外以往曾發展鎳、鉻鋼系統,我國則發展以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼系統。合金鋼在鋼的總產量中約占百分之十幾,一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為8大類,它們是:合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼 。
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