低碳鋼
又稱軟鋼, 含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用於制造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。
(2) 中碳鋼
碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)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(jīng)熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達到的硬度約為 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(yīng)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(zhì)可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
(1)普通碳素結(jié)構(gòu)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。在中國和某些國家根據(jù)交貨的保證條件又分為三類:甲類鋼(A類鋼)是保證力學(xué)性能的鋼。乙類鋼(B類鋼)是保證化學(xué)成分的鋼。特類鋼(C類鋼)是既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分的鋼,常用于制造較重要的結(jié)構(gòu)件。中國目前生產(chǎn)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(jié)構(gòu)。
有的碳素結(jié)構(gòu)鋼還添加微量的鋁或鈮(或其他碳化物形成元素)形成氮化物或碳化物微粒,以限制晶粒長大,使鋼強化,節(jié)約鋼材。在中國和某些國家,為適應(yīng)用鋼的特殊要求,對普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分和性能進行調(diào)整,從而發(fā)展了一系列普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的用鋼(如橋梁、建筑、鋼筋、壓力容器用鋼等)。
(2)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比,硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據(jù)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(yè)。②0.25~0.60%C為中碳鋼,多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,制作機械制造工業(yè)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(jù)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(biāo)記“Mn”,如15Mn、20Mn以區(qū)別于正常含錳量的碳素鋼。
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50:用于制造耐磨性要求高、動載荷及沖擊作用不大的零件,如鑄造齒輪、拉桿、軋輥等;制造比較次要的彈簧、農(nóng)機上的掘土犁鏵、重負荷的心軸與軸等,并可制造鑄件。
55:用于制造連桿、軋輥、齒輪、扁彈簧、輪圈、輪緣等,也可作鑄件。
40:用于制造的機器運動零件,如輥子、軸、連桿、圓盤等。以及火車的車軸,還可用于冷拉絲、鋼板、鋼帶、無縫管等。
45:用以制造蒸汽透平機、壓縮機、泵的運動零件;還可代替滲碳鋼制造齒輪、軸、活塞銷等零件(零件需經(jīng)高頻或火焰表面淬火);并可用作鑄件。
30:用作熱鍛和熱沖壓的機械零件、冷拉絲,重型和一般機械用的軸、拉桿、套環(huán)、以及機械上用的鑄件,如汽缸、汽輪機機架、軋鋼機機架和零件、機床機架及飛輪等。
35:用于制作熱鍛和熱沖壓的機械零件,冷拉和冷頂鍛鋼材,無縫鋼管、機械制造中零件、鑄件、重型和中型機械制造中的鍛制機軸、壓縮機汽缸、減速器軸,也可用來鑄造汽輪機機身、飛輪和均衡器等。
20:用于不經(jīng)受很大應(yīng)力而要求韌性的各種機械零件,如拉桿、軸套、螺釘、起重鉤等;也可用于制造在60大氣壓、450℃以下非腐蝕介質(zhì)中使用的管子、導(dǎo)管等;還可以用于心部強度不大的滲碳及氰化零件,如軸套、鏈條的滾子、軸以及不重要的齒輪、鏈輪等。
25:用作熱鍛和熱沖壓的機械零件,金屬切削機床上氰化零件,以及重型和中型機械制造中負荷不大的軸、輥子、連接器、墊圈、螺栓、螺帽等,還可用作鑄鋼件。
60鋼的強度、用途和彈性都相當(dāng)高,但冷變形時塑性低,切削性較差,焊接性和淬透性也差,水淬有產(chǎn)生裂紋傾向,僅小型零件才能進行淬火,大件多采用正火用于制造軋輥、軸、偏心軸、彈簧圈、凸輪、彈簧墊圈、離合器、鋼絲繩等受力較大,在磨擦條件下工作,要求較高強度、耐磨性和一定彈性的零件
65鋼,用于制造彈簧、彈簧圈、各種墊圈、離合器以及制造一般機械中的軸、軋輥、偏心軸等。
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