第6章 第3节 碳钢.pptVIP

碳钢(carbon steel)就是C%少于2.11%的铁碳合金。 第3节 碳钢 只有一些受力较大，要求较高的零件，碳钢不能满足要求时，才选用合金钢。 特点：价格低廉，可以满足工业及使用上的要求。在建筑、交通运输及机械制造工业中的大部分设备或零件都是用碳钢制造的。 1、Mn: 钢中的杂质一般是指Mn、Si、P、S，是由原料带入或冶炼的元素。 一、常存杂质对碳钢性能的影响 2、Si： 4、P： 3、S： 锰铁钢脱氧/脱硫时的残留，?0.8%时，是有益元素。 脱氧效果优于锰。?0.35%时，是有益元素。 炼铁时带入的有害元素，严格需控制含量。 易与Fe在晶界上形成低熔点共晶（985℃），热加工（1150~1200℃）时其熔化而导致开裂，称热脆。Mn可消除， FeS + Mn → Fe + MnS 是有害元素，能全部溶入铁素体中，使钢在常温下硬度提高，塑性、韧性急剧下降，称冷脆。需严格需控制含量。 5、非金属夹杂 钢中氧化物夹杂 钢中白点 O：氧在钢中以氧化物的形式存在，其与基体结合力弱，不易变形，强度韧性下降。 H：常温下氢在钢中的溶解度也很低。当氢在钢中以原子态溶解时，降低韧性，引起氢脆，产生白点或裂纹。 二、碳钢的分类 2、按质量分（S、P含量）： 低碳钢：Wc0.25%；中碳钢：Wc：0.25~0.6%；高碳钢：Wc0.6% 碳素结构钢：制造各种工程构件（桥梁、船舶、建筑结构等） 机器零件（齿轮，轴，连杆、螺钉等） 1、按钢的含碳量分类： 普通钢；优质钢；高级优质钢。 3、按钢的用途分类： 碳素工具钢：制造各种刀具、量具、模具； 三、碳钢的编号和用途 Q+ 屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号 1、普通碳素结构钢： 用途：钢板、钢筋、型钢，满足一般工程结构和零件需要 Q235-AF：Q—屈服强度，?s =235MPa，质量等级A，沸腾钢 成分：S、P杂质含量较高 一般不进行热处理，简单轧制或供应状态下使用。 Why? Q195、Q215： 螺钉、铆钉 含碳量低，塑性好，易变形。用于制造强度不高的铆钉、螺母、地脚螺钉、垫圈以及轻负荷的焊接结构件。 Q235：用于制造钢筋、钢板；制作小轴、拉杆、螺栓、螺母、法兰等不重要的农业机械零件。 多边型角钢 螺纹钢 钢桥梁 链条 Q255、Q275：强度较高，承受中等载荷，用于制作普通机械零件：链条、连杆、转轴和活塞销等。 *说明：通常情况下，屈服强度值小300MPa时为碳素结构钢，大于300MPa时为低合金高强度钢。 2、优质碳素结构钢 牌号用两位数字表示，这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。 45钢 — 平均含碳量为万分之四十五的优质碳素结构钢。 成分：对S、P含量要求高，杂质少，保证钢的力学性能 用途：主要用于制造比较重要的机器零件 需要进行热处理，提高力学性能。 08F ～25钢，低碳钢，强度低，塑韧性高，焊接性和冷冲压工艺性很好，可制成壳类、齿轮、 凸轮、轴承、车身等。 35~50钢： 60~85钢： 高碳碳素结构钢，也叫碳素弹簧钢，经适当热处理后可获得足够的韧性和耐磨性，可制造弹簧、重钢轨、轧辊、钢丝绳等。 中碳钢，通过热处理可获得良好的综合力学性能的机件及表面耐磨、心部韧性好的零件。如发动机曲轴、机床齿轮等。（应用最广） 性能特点： 3、碳素工具钢 命名：T + 数字 成分特点： T8 — 平均含碳量为千分之八(0.8%C)。 高碳C% =0.65～1.35% ，S、P杂质含量严格控制 高的硬度、耐磨性。 T表示“碳素工具钢” ；数字表示平均含碳量的千分之几。 需要进行热处理，保证力学性能。 T7~T9：耐磨性要求低，韧性较高，承受冲击，如：手锤，木工刀具 T10,T11：承受小冲击，切削力较大，如：丝锥，拉丝模，锯条 T12,T13:不宜承受冲击，耐磨性要求高，如：铰刀，刮刀、锉刀 锉刀 铰刀 4、铸钢 ZG+xxx-xxx：屈服强度和抗拉强度 优点：可加工形状复杂的零件，无法通过锻造或切削而成型。 缺点：流动性比铸铁差，浇注温度高，晶粒易粗大 轧钢机机架 * *