金屬材料及熱處理 第四章第三節(jié)學(xué)習(xí)資料

第三節(jié)碳鋼碳鋼冶煉簡便，加工容易，價格便宜，而且在一般情況下能滿足使用性能的要求，碳鋼被廣泛使用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，是應(yīng)用最多的工程金屬材料。一、鋼中常存雜質(zhì)元素的影響

主要元素：鐵、碳常存雜質(zhì)：實際使用的碳鋼，含有少量Mn、Si、S、P等非特意加入的雜質(zhì)元素。它們對鋼材性能和質(zhì)量影響很大，必須嚴格控制在牌號規(guī)定的范圍之內(nèi)。

1、Si的作用來

源煉鋼時加入的脫氧劑。能消除FeO夾雜對鋼的不良影響，少量能溶入F中起固溶強化作用，提高鋼的強度、硬度及彈性。過多會造成塑性下降，沖擊性能變差。有益元素2、Mn的作用來

源煉鋼時加入的脫氧劑。能與S化合形成MnS，減輕S的有害影響；少量能溶入F中起固溶強化作用。過多會造成塑性下降。有益元素3、S的作用來

源煉鋼原料和燃料。在鋼中形成FeS,FeS與Fe形成低熔點（985℃）共晶體

分布在晶界上，使得對鋼進行熱加工時容易脆化開裂，這種現(xiàn)象稱為熱脆。有害元素4、P的作用來

源煉鋼原料和燃料。引起鋼的塑性和韌性急劇下降，尤其在低溫時脆性更大，這種現(xiàn)象稱為冷脆。有害元素少量能溶入F中，使強度、硬度顯著提高。雜質(zhì)元素總結(jié)：元素有益與有害是相對的：硅、錳雖有益，但也不是多多益善；硫、磷雖有害，應(yīng)該嚴格控制含量。二、碳鋼的分類

三、碳鋼的牌號及用途

1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼

牌號：由代表屈服點的字母Q、屈服點數(shù)值（單位是MPa）、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D）、脫氧方法（F、Z、b、TZ）四部分組成。例：Q235-A?F用途：一般工程用熱軋鋼板、型鋼等，可用于橋梁、建筑物的構(gòu)件，也可用作普通螺釘、鉚釘?shù)?。此類鋼常在熱軋狀態(tài)下使用，不再進行熱處理。但對某些零件，也可以進行正火、調(diào)質(zhì)、滲碳等處理，以提高其使用性能。2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

S、P含量低于碳素結(jié)構(gòu)鋼，為0.04%以下。質(zhì)量級別較高，一般在熱處理后使用。牌號：用平均碳含量的萬分數(shù)來表示。例如“20”，表示含碳量為0.20%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。若鋼中含錳量較高，則在鋼號后加符號“Mn”，如15Mn等。用途：主要用于制造各種機器零件。08F塑性好，可制造冷沖壓零件10、20冷沖壓和焊接性能良好，可作沖壓件和焊接件，經(jīng)滲碳等處理可制作軸、銷等35、40、45、50經(jīng)調(diào)質(zhì)可獲得良好的綜合機械性能，用來制造齒輪、軸類等60、65主要制造彈簧。3

碳素工具鋼

牌號：含碳量在0.65%-1.35%之間,鋼號用平均碳含量的千分數(shù)表示,前加“T”，例T12表示含碳量為1.2%的碳素工具鋼。均為優(yōu)質(zhì)鋼。高級優(yōu)質(zhì)鋼后加A，例T10A為含碳量為1.0%的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。用途：制造各種刃具、量具和模具等。使用前都要進行熱處理。

4鑄鋼

成分特點:

以碳為主要合金元素并含有少量其它元素.性能特點：較高的強度、塑性和韌性，成本較低.常用牌號：

ZG200-400

ZG200-400ZG270-500ZG310-570

牌號解釋：

ZG200-400表示屈服強度不小于200MPa,抗拉強度不小于400MPa的鑄造碳鋼.