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普通碳素結構鋼又稱普通碳素鋼,對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些根據交貨的保證條件又分為三類:甲類鋼(a類鋼)是保證力學性能的鋼。乙類鋼(b類鋼)是保證化學成分的鋼。特類鋼(c類鋼)是既保證力學性能又保證化學成分的鋼,常用于制造較重要的結構件。中國目前生產和使用多的是含碳量在0.20%左右的a3鋼(甲類3號鋼),主要用于工程結構。
有的碳素結構鋼還添加量的鋁或鈮(或其他碳化物形成元素)形成氮化物或碳化物粒,以限制晶粒長大,使鋼強化,節約鋼材。在中國和某些,為適應專業用鋼的特殊要求,對普通碳素結構鋼的化學成分和性能進行調整,從而發展了一系列普通碳素結構鋼的專業用鋼(如橋梁、建筑、鋼筋、壓力容器用鋼等)。
(2)優質碳素結構鋼和普通碳素結構鋼相比,硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據含碳量和用途的不同,這類鋼大致又分為三類:①小于0.25%c為低碳鋼,其中尤以含碳低于0.10%的08f,08al等,由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐……等。20g則是制造普通鍋爐的主要材料。此外,低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼,用于機械制造業。②0.25~0.60%c為中碳鋼,多在調質狀態下使用,制作機械制造工業的零件。③大于0.6%c為高碳鋼,多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等。根據含錳量的不同,又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性,強化鐵素體,提高鋼的屈服強度、抗拉強度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號后附加標記“mn”,如15mn、20mn以區別于正常含錳量的碳素鋼。
中碳調制鋼,冷鐓模具鋼。該鋼價格適中,加工容易,經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進組織球化,改進硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進行回火,該鋼具有的綜合力學性能。該鋼的淬透性高于45鋼,適合于高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。
用途這種鋼經調質后用于制造承受中等負荷及中等速度工作的機械零件,如汽車的轉向節、后半軸以及機床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等;經淬火及中溫回火后用于制造承受高負荷、沖擊及中等速度工作的零件,如齒輪、主軸、油泵轉子、滑塊、套環等;經淬火及低溫回火后用于制造承受重負荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實體厚度在25mm以下的零件,如蝸桿、主軸、軸、套環等;經調質并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件,如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、 螺釘、螺帽、進氣閥等。此外,這種鋼又適于制造進行碳氮共滲處理的各種傳動零件,如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。
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冷拉鋼產品具有以下優點: 形狀規格多樣性 通過設計不同形狀的模具,冷拉出不同截面形狀、不同規格公差的冷拉鋼。角度可設計成直角或圓角。 高度 使用高質量的硬質合金模具以及擁有專業修模人員,確保公差準確、統一。 表面光滑 先進的冷擠壓工藝使得冷拉鋼產品表面光滑明亮。 材料大量節省 冷拉工藝是將原材料冷擠壓變形達致所需的形狀、規格及公差,原材料的耗損極少,相對利用傳統車床機加工切削所耗損的材料,冷拉鋼所節省的材料是非常可觀的,特別當材料用量大,材料成本的節約更為顯著。 加工時間及加工機械節省 由于精度準確,表面狀況良好,冷拉鋼產品可直接使用,如噴涂、打砂、打彎、鉆孔,也可按實際要求精拉之后直接電鍍,免去了大量機加工時間及節省配置加工機械的費用。 效果分析編輯 1.次冷拉效果: 取一鋼筋對其施加拉應力冷拉,鋼筋會發生變形(并作應力——應變圖)。隨著拉應力增加,鋼筋內部承受的拉應力逐漸增大。當鋼筋內部產生的拉應力超過鋼筋具有的屈服點A,而達到C后,停止冷拉,卸去荷載。此時可以看到,鋼筋已產生塑性變形,在卸荷過程中,應力——應變圖有一個變化,直線O1C比直線OA要緩。 2.第二次冷拉效果: 重新施加拉應力,將鋼筋拉伸到破壞,應力——應變圖出現新的變化,新的屈服點在C點附近,明顯高于原來的屈服點A。這個變化說明,鋼筋的塑性發生了變化,塑性小了,硬度大了,鋼筋的強度得到提高,這一現象叫“變形硬化”。 經過以上兩次過程冷拉鋼(筋)制作完成。 冷拉控制編輯 1)冷拉應力控制的情況: 對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋和5號鋼的鋼筋,在冷拉后,作預應力鋼筋使用的,要用冷拉應力控制。但鋼筋冷拉后經檢查,冷拉率超過了規范規定(表3——1)值,還要再進行機械能實驗。
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