含碳量對力學性能的影響

1、含碳量對工藝性能的影響切削加工性能切削加工性概述：金屬材料的切削加工性問題，是一個十分復雜的問題，一般可從允許的切削速度、切削力、表面粗糙度等幾個方面進行評價影響材料切削加工性的因素材料的化學成分、硬度、韌性，導熱性以及金屬的組織結構和加工硬化程度等對其均有影響。含碳量對切削加工型的影響：l 鋼的含碳量對切削加工性能有一定的影響。低碳鋼中的鐵素體較多，塑性韌性好，切削加工時產生的切削熱較大，容易粘刀，而切屑不易折斷，影響表面粗糙度，因此切削加工性能不好。l 高碳鋼中滲碳體多，硬度較高，嚴重磨損刀具，切削性能也差。l 中碳鋼中的鐵素體與滲碳體的比例適當，硬度和塑性也比較適中，其切削加工性能較好。

2、l 一般認為，鋼的硬度大致為250HB時切削加工性能較好。鋼的導熱性對切削加工性具有很大的意義具有奧氏體組織的導熱性低，切削熱很少為工件所吸收，而基本上集聚在切削刃附近，因而使刃具的切削刃變熱，降低了刀具壽命。因此，盡管奧氏體鋼的硬度不高，但切削加工性能不好。晶粒尺寸的影響：鋼的晶粒尺寸并不顯著影響硬度，但粗晶粒鋼的韌性較差，切屑易斷，因而切削性能較好。珠光體中滲碳體形態(tài)的影響：珠光體的滲碳體形態(tài)同樣影響切削加工性，亞共析鋼的組織是鐵素休+片狀珠光體，具有較好的切削加工性，若過共析鋼的組織為片狀珠光體+二次滲碳體，則其加工性能很差，若其組織是由粒狀珠光體組成的，即可改善切削加工性能?？慑懶越饘?/p>

3、的可鍛性：金屬的可鍛性是指金屬在壓力加工時，能改變形狀而不產生裂紋的性能。白口鑄鐵的可鍛性：白口鑄鐵無論在低溫或高溫，其組織都是以硬而脆的滲碳體為基體，其可鍛性能很差。鋼的可鍛性與含碳量的關系：鋼的可鍛性首先與含碳量有關。低碳鋼的可鍛性較好，隨著含碳量的増加，可鍛性逐漸變差。奧氏體的可鍛性：奧氏體具有良好的塑性，易于塑性變形，鋼加熱到高溫可獲得單相奧氏體組織，具有良好的可鍛性。碳鋼壓力加工時的始軋溫度和終軋溫度：l 奧氏體具有良好的塑性，易于塑性變形，鋼加熱到高溫可獲得單相奧氏體組織，具有良好的可鍛性。因此l 鋼材的始軋或始鍛溫度一般選在固相線以下100200度范圍內。l 終鍛溫度不能過低，以

4、免鋼材因溫度過低而使塑性變差，導致產生裂紋。一般對亞共析鋼終鍛溫度控制在GS線以上不多處，對過共析鋼控制在PSK線以上不多處，以利于打碎呈網狀析出的二次滲碳體。鑄造性，金屬的鑄造性，包括金屬的流動性，收縮性和偏析傾向等1.流動性流動性：流動性是指液態(tài)金屬充滿鑄型的能力流動性受很多因素的影響流動性受很多因素的影響，其中最主要的是化學成分和澆注溫度的影響。在化學成分中，碳對流動性影響最大。含碳量結晶溫度間隔對流動性的影響：隨著含碳量的增加，鋼的結晶溫度間隔增大，流動性應該變差。但是，隨著含碳量的提高，液相線溫度降低，因而，當澆注溫度相同時，含碳量高的鋼，其液相線溫度與鋼液溫度之差較大，即過熱度較大

5、，對鋼液的流動性有利。所以鋼液的流動性隨含碳量的提高而提髙。澆注溫度對流動性的影響：澆注溫度越高，流動性越好。當澆注溫度一定時， 過熱度越大，流動性越好。鑄鐵的流動性和含碳量對鑄鐵流動性的影響：l 鑄鐵因其液相線溫度比鋼低，其流動性總是比鋼好。l 亞共晶鑄鐵隨含碳量的提高，結晶溫度間隔縮小，流動性也隨之提髙。l 共晶鑄鐵其結晶溫度最低，同時又是在恒溫下凝固，流動性最好。l 過共晶鑄鐵隨著含碳量的提高，流動性變差。2.收縮性鑄件的收縮性現(xiàn)象及鑄件缺陷：1. 鑄件從澆注溫度至室溫的冷卻過程中，其體積和線尺寸減小的現(xiàn)象稱為收縮性。2. 收縮是鑄造合金本身的物理性質3. 收縮是鑄件產生許多缺陷，如縮孔

6、、縮松、殘余內應力、變形和裂紋的基本原因。金屬從澆注溫度冷卻到室溫要經歷三個互相聯(lián)系的收縮階段l 液態(tài)收縮：從澆注溫度到開始凝固（液相線溫度）這一溫度范圍內的收縮稱為液態(tài)收縮。l 凝固收縮：從凝固開始到凝固終止（固相線溫度）這一溫度范圍內的收縮稱為凝固收縮。l 固態(tài)收縮：從凝固終止至冷卻到室溫這一溫度范圍內的收縮稱為固態(tài)收縮。體收縮和線收縮和鑄件缺陷l 液態(tài)收縮和凝固收縮表現(xiàn)為合金體積的縮小，其收縮量用體積分數(shù)表示，稱為體收縮，它們是鑄件產生縮孔、縮松缺陷的基本原因。l 合金的固態(tài)收縮雖然也是體積變化，但它只引起鑄件外部尺寸的變化，其收縮量通常用長度百分數(shù)麥示，稱為線收縮，它是鑄件產生內應力、變形和裂紋等缺陷的基本原因。影響碳鋼收縮性的主要因素是化學成分和澆注溫度等l 對于化學成分一定的鋼，澆注溫度越高，則液態(tài)收縮越大；l 當澆注溫度一定時，隨著含碳量的增加，鋼水溫度與液相線溫度之差增加，體積收縮增大。l 同樣，含碳量增加，其凝固溫度范圍變寬，凝固收縮增大。l 含碳量對鋼的體收縮的影響列于表4-2。由表可見，隨著含碳量的增加，鋼的體收縮不斷增大。l 與此相反，鋼的固態(tài)收縮則是隨著含碳