《劳动出版社《金属材料及热处理》-B01-9021第四章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社《金属材料及热处理》-B01-9021第四章（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节 概述,第二节 碳素结构钢与优质碳素结构钢,第三节 碳素工具钢,第四节 铸造碳钢,第一节 概述,一、钢中常见元素对性能的影响,1硅,锰也来自生铁和脱氧剂，能溶于铁素体中产生固溶强化，提高钢的强度和硬度。此外，锰能与硫形成MnS，从而减轻硫对钢的危害。,2. 锰,硅来自生铁和脱氧剂，能溶于铁素体中产生固溶强化，可提高钢的强度和硬度。,硫在钢中主要与铁生成化合物FeS。FeS与铁形成共晶体，其熔点较低，当钢材加热到10001 200进行轧制或锻造时，沿晶界分布的共晶体已经熔化，晶粒间结合被破坏，导致钢材开裂，这种现象称为热脆。为消除钢中硫的有害作用，可以增加钢中锰的含量。,3. 硫,4. 磷
2、,磷来自生铁，当钢中含磷量不高时，磷主要溶解在铁素体中，使铁素体的强度、硬度提高，但同时使钢的塑性和韧性急剧下降，这种现象称为冷脆。,二、碳钢的分类,1. 按含碳量分类 （1）低碳钢：0.0218%wC0.25%。 （2）中碳钢：0.25%wC0.60%。 （3）高碳钢：0.60%wC2.11%。 2. 按钢的质量等级分类 （1）普通钢：wS0.050%，wP0.045%。 （2）优质钢：wS0.035%，wP0.035%。 （3）高级优质钢：wS0.030%，wP0.030%。 （4）特级优质钢：wS0.025%，wP0.020。,3. 按钢的用途分类 （1）结构钢：主要用于制造各种工程构件
3、和机械零件，其含碳量一般小于或等于0.70%。 （2）工具钢：主要用于制造各种刀具、模具和量具，其含碳量一般大于0.70%。 4. 按冶炼时脱氧程度的不同分类 （1）沸腾钢：脱氧程度不完全的钢。 （2）镇静钢：脱氧程度完全的钢。 （3）半镇静钢：脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢。,第二节 碳素结构钢与优质碳素结构钢,机械零件和工程结构实物图,类似下列零件和结构受力相对比较简单，对制造材料的要求也不太高，通常采用碳素结构钢和优质碳素结构钢制造。,一、碳素结构钢,碳素结构钢冶炼容易，工艺性好，在性能上能满足一般工程结构、日常生活用品的要求，一般在热轧状态下直接使用。 碳素结构钢的含碳量较少，有一
4、定的强度，塑性、韧性较好。随着含碳量增加，钢的强度、硬度增加，塑性、韧性下降。 碳素结构钢牌号由代表屈服强度的字母Q、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法符号四个部分按顺序组成。,常用碳素结构钢的牌号、化学成分及用途,二、优质碳素结构钢,优质碳素结构钢通常是按化学成分和力学性能供应的，使用前一般要经过热处理改善力学性能。优质碳素结构钢按冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢、特级优质钢，按使用加工方法分为压力加工用钢和切削加工用钢。 优质碳素结构钢的含碳量一般小于0.7%。随着含碳量的增加，钢的强度、硬度提高，塑性、韧性下降。,常用优质碳素结构钢的牌号、性能及用途,第三节 碳素工具钢,在生产实践和
5、日常生活中，经常使用如下的手工工具。它们主要用来加工或测量其他金属或非金属工件，虽然整体承载不大，但局部往往受到较大的挤压和摩擦作用，因而要求具有较高的硬度和耐磨性。,结构钢因含碳量小，硬度较低，无法满足其工作性能要求，因此需要采用碳素工具钢。,錾子 锉刀 木工手锯 锥度塞规,一、碳素工具钢概述,二、碳素工具钢的牌号表示方法,碳素工具钢是指用于制造刀具、量具和模具的碳素钢，按冶金质量等级可分为优质钢与高级优质钢（A）两类。碳素工具钢的含碳量一般为0.70%1.30%，随着含碳量的增加，钢的耐磨性增加，韧性降低。,常用碳素工具钢的牌号、化学成分、性能及用途,第四节 铸造碳钢,机械零件,如下的机械零件不仅形状复杂，而且力学性能要求也比较高。此类零件几乎无法采用锻造或切削加工的方法进行制造，只有通过铸造工艺获得。在优质碳素钢基础上适当加入一些化学元素，使其铸造性能得以改善。通过这一方法生产的钢材称为铸造碳钢。,一、铸钢概述,铸钢主要用来制造形状复杂、力学性能要求较高的零件。将钢液直接浇铸成形得到的工件称为铸钢件。 一般工程用铸钢的含碳量为0.20%0.60%，铸钢具有较高的强度、塑性和韧性，生产成本较低。随着含碳量的增加，铸钢的强度、硬度提高，塑性、韧性下降，而且铸造性能也变差。,二、铸钢牌号的表示方法,一般工程用铸钢的牌号、化学成分、力学性能及用途,
