第二章 Fe-C合金

1、第四章第四章 鐵碳合金鐵碳合金主講：宋義全主講：宋義全材料與冶金學(xué)院材料與冶金學(xué)院 碳鋼和鑄鐵都是鐵碳合金，是使用最廣泛的碳鋼和鑄鐵都是鐵碳合金，是使用最廣泛的金屬材料。碳鋼和鑄鐵都是在鐵中加入一定比例金屬材料。碳鋼和鑄鐵都是在鐵中加入一定比例的碳，所以，碳和鐵是鋼鐵材料中最基本的組元。的碳，所以，碳和鐵是鋼鐵材料中最基本的組元。為了更好的掌握鋼鐵材料，我們先從鐵入手，之為了更好的掌握鋼鐵材料，我們先從鐵入手，之后，研究鐵與碳的相互作用，以便認(rèn)識(shí)鐵碳合金后，研究鐵與碳的相互作用，以便認(rèn)識(shí)鐵碳合金的本質(zhì)，并了解它的成分、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的本質(zhì)，并了解它的成分、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。的關(guān)系。

2、u純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變金屬的多晶型性（同素異構(gòu)現(xiàn)象）多晶型性轉(zhuǎn)變（同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變）純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變-Fe -Fe -Feu純鐵的成分及性能純鐵的成分及性能純鐵（工業(yè)純鐵）：含雜質(zhì)0.10%0.20%性能：b=180230MPa 0.2=100170MPa =30%50% =70%80% Ak=128160J HBS=5080純鐵及其同位素轉(zhuǎn)變純鐵及其同位素轉(zhuǎn)變1394 912 u 鐵素體（鐵素體（F或或）定義：碳溶于-Fe中所形成的間隙固溶體 晶格結(jié)構(gòu)：bcc 最大溶解度：0.02%（727） 性能： 強(qiáng)度b=180230MPa 屈服強(qiáng)度0.2=100170MPa 硬度HBS=

3、5080延伸率=30%50% 截面收縮率=70%80% 沖擊功 ak=160200J/cm 2u -鐵素體鐵素體：碳溶于-Fe中所形成的間隙固溶體，最大溶解度：0.09%，1495 鐵碳合金的相和組織組成u奧氏體（奧氏體（A或或）定義：碳溶于-Fe中所形成的間隙固溶體（高溫組織） 晶格結(jié)構(gòu)：fcc 最大溶解度：2.11%（1148） 性能： b400MPa HBS=170220 =40%50% 高塑性、無(wú)磁 鐵碳合金的相和組織組成u 滲碳體（滲碳體（FeFe3 3C C）定義：Fe 與 C 所形成的金屬化合物晶格結(jié)構(gòu)：復(fù)雜正交性能：b30MPa HBS=800 0 0 硬而脆（耐磨性好） Fe

4、3C 3Fe+C（石墨） 合金滲碳體： （Fe、Me）3CFe3（ C、N）或 Fe3（ C、B）u 石墨碳石墨碳晶格結(jié)構(gòu)：簡(jiǎn)單六方性能: 加工性能 機(jī)械性能鐵碳合金的相和組織組成高溫u 珠光體（珠光體（P）定義：F與 Fe3C 所形成的整合組織 （平均含碳量：0.77%）性能：b750MPa HBS=180 20%25% ak=3040J/cm 2 鐵碳合金的相和組織組成u 萊氏體（萊氏體（Ld、 或或 Le 、 ）定義：A與 Fe3C 所形成的整合組織（平均含碳量：4.3%）性能：硬而脆鐵碳合金的相和組織組成u Fe-FeFe-Fe3 3C C亞穩(wěn)平衡相圖亞穩(wěn)平衡相圖相區(qū)相區(qū)重要線重要線A

5、BCDAHJECFHJBECFPSK（A1）GS（A3）ES（Acm）PQ鐵碳合金相圖分析41 鐵碳合金相圖分析L+AFAL+Fe3CA+FF+Fe3CA+Fe3C+L+ALAB 0.53C4.3DE 2.11FGS0.77P0.02KQJ0.17HFeFe3C0.096.691148 727 1394 WC(%)T()N重要點(diǎn)重要點(diǎn)N N、G G 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)H H、E E、P P、Q Q 最大溶解度點(diǎn)J J、C C、S S 包晶、共晶、共析點(diǎn)A A、D D Fe、Fe3C 熔點(diǎn)包晶反應(yīng)包晶反應(yīng)共晶反應(yīng)共晶反應(yīng)共析反應(yīng)共析反應(yīng)17. 0149509. 053. 01495ALALJHB 即

6、CFeALCFeALEC311. 211483 . 431148 即LdLdCFeFACFeFAPS30218. 072777. 03727 即PPL+AFAL+Fe3CA+FF+Fe3CA+Fe3C+L+ALAB 0.53C4.3DE 2.11FGS0.77P0.02KQJ0.17HFeFe3C0.096.691148 727 1394 WC(%)T()Nu 鐵碳合金分類鐵碳合金分類u 鐵碳合金的結(jié)晶過程分析鐵碳合金的結(jié)晶過程分析共析鋼共析鋼 wc =0.77% =0.77%鐵碳合金相圖分析室溫平衡組織室溫平衡組織:100% P（F和和Fe3C）組成相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：組成相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：L+A

7、FAL+Fe3CA+FF+Fe3CA+Fe3C+L+ALAB 0.53C4.3DE 2.11FGS0.77P0.02KQJ0.17HFeFe3C0.096.691148 727 1394 WC(%)T()N亞共析鋼亞共析鋼0.0218% 0.0218% wc 0.77% 0.77%鐵碳合金相圖分析0.20%C0.20%C0.40%C0.40%C組成相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：組成相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：室溫平衡組織室溫平衡組織:F+P:F+P，其相對(duì)量為：，其相對(duì)量為：含含0.45%C鋼的組織鋼的組織含含0.20%C鋼的組織鋼的組織含含0.60%C鋼的組織鋼的組織亞共析鋼室溫下的組織亞共析鋼室溫下的組織為為F+P

8、。在在0.02180.77%C 范圍內(nèi)珠光體范圍內(nèi)珠光體的量隨含碳量增加而增加的量隨含碳量增加而增加。過共析鋼過共析鋼0.077% 0.077% wc 2.11% 2.11%硝酸酒精侵蝕苦味酸侵蝕室溫平衡組織室溫平衡組織:P+ Fe:P+ Fe3 3C C ，其相對(duì)量為：，其相對(duì)量為：工業(yè)純鐵工業(yè)純鐵 wc 0.02% 0.02%鐵碳合金相圖分析室溫平衡組織室溫平衡組織:F+ Fe3C 共晶白口鐵共晶白口鐵 wc=4.3%=4.3%合金冷卻到合金冷卻到C點(diǎn)發(fā)生共晶反應(yīng)全部轉(zhuǎn)變?yōu)槿R氏體點(diǎn)發(fā)生共晶反應(yīng)全部轉(zhuǎn)變?yōu)槿R氏體(Le),萊氏體是共晶萊氏體是共晶 與與共晶共晶Fe3C的整合組織的整合組織, 呈

9、蜂窩狀呈蜂窩狀.鐵碳合金相圖分析lC點(diǎn)以下點(diǎn)以下, 成分沿成分沿ES線變化，共晶線變化，共晶 將析出將析出Fe3C。 Fe3C與共晶與共晶Fe3C 結(jié)結(jié)合，不易分辨。合，不易分辨。%.Q%.%.QCFe847252100112696346963 ， 室溫平衡組織室溫平衡組織:100%:100%l共晶轉(zhuǎn)變結(jié)束時(shí)，兩相的相對(duì)重量百分比為共晶轉(zhuǎn)變結(jié)束時(shí)，兩相的相對(duì)重量百分比為:溫度降到溫度降到2點(diǎn)點(diǎn), 成分達(dá)到成分達(dá)到0.77%, 此時(shí)此時(shí), 相的相對(duì)重量相的相對(duì)重量: %.Q%.%.QCFe659440100770696346963 ， l在在2點(diǎn)點(diǎn), 共晶共晶 發(fā)生共析反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，這種由

10、發(fā)生共析反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，這種由P與與 Fe3C組成的共組成的共晶體稱晶體稱低溫萊氏體低溫萊氏體, 用用Le表示表示. l2 點(diǎn)以下，共晶體中點(diǎn)以下，共晶體中P 的變化同共析鋼。的變化同共析鋼。共晶白口鐵室溫組織為共晶白口鐵室溫組織為L(zhǎng)e (P+ Fe3C), 它保留了它保留了共晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形態(tài)特征共晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形態(tài)特征。室溫下兩相的相對(duì)重量百室溫下兩相的相對(duì)重量百分比為：分比為： %3 .64%7 .35%100%7 .35%1000008. 069. 63 . 469. 63 CFeQQ 亞共晶白口鐵亞共晶白口鐵2.11% 2.11% wc 4.3% 4.3%鐵碳合金相圖分析l合金在合金

11、在12點(diǎn)間析出點(diǎn)間析出 。到到2點(diǎn)，液相成分變到點(diǎn)，液相成分變到C點(diǎn)點(diǎn),并轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑥D(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)e。23點(diǎn)點(diǎn)間從間從 中析出中析出Fe3C，一次一次 的的Fe3C被共晶被共晶 襯托出來(lái)。到襯托出來(lái)。到3點(diǎn)，點(diǎn)， 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樽優(yōu)镻。亞共晶白口鐵室溫組織為亞共晶白口鐵室溫組織為P+Fe3C+Ld。過共晶白口鐵過共晶白口鐵4.3% 4.3% wc 6.69% 6.69%12點(diǎn)間點(diǎn)間從液相中析出從液相中析出Fe3C, 這種滲碳體這種滲碳體稱稱一次滲碳體一次滲碳體，用用 Fe3C表示表示，呈粗條片狀。，呈粗條片狀。到到2點(diǎn)，余下的液相成分變到點(diǎn)，余下的液相成分變到C點(diǎn)并轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)并轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)e。鐵碳合金相圖分析2點(diǎn)

12、以下點(diǎn)以下, Fe3C成分重量不再發(fā)生變化成分重量不再發(fā)生變化, Le變化同共晶合金變化同共晶合金,其其室溫組織為室溫組織為Fe3C+Le。 l組織組成物在鐵碳合金相圖上的標(biāo)注組織組成物在鐵碳合金相圖上的標(biāo)注組織組成物與組織組成物與相組成物標(biāo)注相組成物標(biāo)注區(qū)別主要在區(qū)別主要在 + Fe3C和和 +Fe3C兩個(gè)相區(qū)兩個(gè)相區(qū). + Fe3C相區(qū)中相區(qū)中有有四個(gè)組織組成四個(gè)組織組成物區(qū)，物區(qū)， +Fe3C相區(qū)中相區(qū)中有七個(gè)有七個(gè)組織組成物區(qū)組織組成物區(qū)。 + Fe3C + Fe3C FeFe3CSQPNKJHGFEDCBAA+ Fe3CA+FL+AA+ L+ F ALL+ Fe3CF+ Fe3CA+

13、 Fe3CA+ Fe3C+LdLdLe+ Fe3CLe+ Fe3CLdP+ Fe3C+LdP+ Fe3CP+FPF+ Fe3CC%溫度溫度鋼鋼鐵素體鐵素體 亞亞共析鋼共析鋼過共析鋼過共析鋼亞亞共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵過共晶白口鑄鐵過共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵共析鋼共析鋼白白 口口 鑄鑄 鐵鐵二次滲碳體二次滲碳體工工業(yè)業(yè)純純鐵鐵珠光體珠光體萊氏體萊氏體一次滲碳體一次滲碳體Fe3C鋼鋼 鐵鐵分分 類類組織組組織組成物相成物相對(duì)量對(duì)量%相組成相組成物相對(duì)物相對(duì)量量%含碳量含碳量%0 0.02180.772.114.36.6910010000三次滲碳體三次滲碳體4-2含碳量對(duì)鐵碳合金組織和性

14、能的影響含碳量對(duì)鐵碳合金組織和性能的影響 含碳量對(duì)室溫平衡組織的影響含碳量對(duì)室溫平衡組織的影響 含碳量與緩冷后相及組織組成物之間的定量關(guān)系為含碳量與緩冷后相及組織組成物之間的定量關(guān)系為： 鐵碳合金相圖分析 含碳量對(duì)力學(xué)性能的影響含碳量對(duì)力學(xué)性能的影響亞共析鋼亞共析鋼隨含碳量增加，隨含碳量增加，P 量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性下降。量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性下降。l0.77%C時(shí)，時(shí)，組織為組織為100% P, 鋼的性能即鋼的性能即P的性能。的性能。l0.9%C，F(xiàn)e3C為晶界為晶界連續(xù)網(wǎng)狀，強(qiáng)度下降連續(xù)網(wǎng)狀，強(qiáng)度下降, 但但硬度仍上升。硬度仍上升。l2.11%C，組織中有

15、以組織中有以Fe3C為基的為基的Le,合金太脆合金太脆. 含碳量對(duì)工藝性能的影響含碳量對(duì)工藝性能的影響 切削性能切削性能: : 中碳鋼合適中碳鋼合適 可鍛性能可鍛性能: : 低碳鋼好低碳鋼好 焊接性能焊接性能: : 低碳鋼好低碳鋼好 鑄造性能鑄造性能: : 共晶合金好共晶合金好 熱處理性能熱處理性能: : 第六章介紹第六章介紹鑄鑄造造焊縫組織焊縫組織模鍛模鍛切削加工的基本形式切削加工的基本形式車車刨刨鉆鉆銑銑磨磨4-3 碳鋼碳鋼1、鋼中常存雜質(zhì)對(duì)碳鋼性能的影響：、鋼中常存雜質(zhì)對(duì)碳鋼性能的影響： 鋼中常存雜質(zhì)有鋼中常存雜質(zhì)有Mn、Si、S、P等；等；1.1Mn和和Si的影響：的影響：Mn和和Si

16、是煉鋼中必須加入的脫氧劑；是煉鋼中必須加入的脫氧劑；用于除去溶于鋼液中的氧，將用于除去溶于鋼液中的氧，將FeO還原為還原為Fe，形成，形成MnO和和SiO2；Mn可以用于除可以用于除S，與鋼液中的，與鋼液中的S結(jié)合為結(jié)合為MnS，減輕，減輕S的危害；的危害；在碳鋼中在碳鋼中Mn的含量通常小于的含量通常小于0.8%，Mn大部分溶于大部分溶于F中，形成置中，形成置換固溶體，強(qiáng)化換固溶體，強(qiáng)化F，一部分則溶于，一部分則溶于Fe3C中，形成（中，形成（Fe,Mn)3C；同；同時(shí)，時(shí)，Mn還能增加還能增加P的相對(duì)含量。這些都使鋼的強(qiáng)度增加；的相對(duì)含量。這些都使鋼的強(qiáng)度增加；Si也溶于也溶于F之中，起強(qiáng)化

17、作用，但含量較高時(shí)，會(huì)使塑韌性下降之中，起強(qiáng)化作用，但含量較高時(shí)，會(huì)使塑韌性下降，所以含量一般為小于，所以含量一般為小于0.5%。1.2 S的影響：的影響：S是有害雜質(zhì)，是煉鋼時(shí)由礦石、燃料帶到鋼中的，它的是有害雜質(zhì)，是煉鋼時(shí)由礦石、燃料帶到鋼中的，它的最大危害是在熱加工時(shí)開裂，即產(chǎn)生最大危害是在熱加工時(shí)開裂，即產(chǎn)生熱脆熱脆。鋼中加入鋼中加入Mn可以一定程度上減少熱脆的發(fā)生?？梢砸欢ǔ潭壬蠝p少熱脆的發(fā)生。所以，為避免熱脆，鋼中的含硫量必須嚴(yán)格控制：所以，為避免熱脆，鋼中的含硫量必須嚴(yán)格控制： 普通碳鋼：含硫量普通碳鋼：含硫量0.055% 優(yōu)質(zhì)碳鋼：含硫量?jī)?yōu)質(zhì)碳鋼：含硫量 0.040% 高級(jí)優(yōu)質(zhì)

18、碳鋼：含硫量高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳鋼：含硫量 0.030%1.3 P的影響：的影響：P也是有害雜質(zhì)，也是有害雜質(zhì)，P可以完全溶入可以完全溶入F中，使中，使F的強(qiáng)度的強(qiáng)度、硬度提高，但卻劇烈的降低鋼的塑韌性，從而時(shí)鋼變脆，這、硬度提高，但卻劇烈的降低鋼的塑韌性，從而時(shí)鋼變脆，這種現(xiàn)象叫做種現(xiàn)象叫做冷脆冷脆。所以，為避免冷脆，鋼中的含磷量必須嚴(yán)格控制：所以，為避免冷脆，鋼中的含磷量必須嚴(yán)格控制： 普通碳鋼：含硫量普通碳鋼：含硫量0.045% 優(yōu)質(zhì)碳鋼：含硫量?jī)?yōu)質(zhì)碳鋼：含硫量 0.040% 高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳鋼：含硫量高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳鋼：含硫量 0.035%2、碳鋼的分類和編號(hào)：、碳鋼的分類和編號(hào)：2.1分類：分類：按含碳量

19、分：按含碳量分：按鋼的質(zhì)量分：按鋼的質(zhì)量分： 碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼: 工程結(jié)構(gòu)件（鋼板、鋼筋、型鋼橋梁、船舶、建筑） 普通機(jī)械零件（少）一般為低碳和中碳鋼按用途分：按用途分： 碳素工具鋼；碳素工具鋼；刃具鋼、模具鋼、量具鋼,一般為高碳鋼低碳鋼：低碳鋼：0.250.25；中碳鋼：中碳鋼：0.300.300.550.55；高碳鋼：高碳鋼：0.600.60普通碳素鋼：普通碳素鋼：0.0550.055、 0.0450.045；優(yōu)質(zhì)碳素鋼：優(yōu)質(zhì)碳素鋼：0.0400.040、 0.0400.040；高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：0.0300.030、 0.0350.035；2.2、編號(hào)與用途：、編號(hào)與用途：2.

20、2.1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼： 含炭量含炭量0.06%0.38%，熱軋鋼板、鋼管、型鋼、棒鋼、盤圓等，一，熱軋鋼板、鋼管、型鋼、棒鋼、盤圓等，一般不再熱處理，而直接在供應(yīng)狀態(tài)使用，主要用于建筑、橋梁、船舶、般不再熱處理，而直接在供應(yīng)狀態(tài)使用，主要用于建筑、橋梁、船舶、車輛車輛使用狀態(tài)：使用狀態(tài)：熱軋空冷熱軋空冷 SFQ+最低屈服強(qiáng)度值最低屈服強(qiáng)度值+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)脫氧方法符號(hào)Q表示表示“屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度”；屈服強(qiáng)度值單位是；屈服強(qiáng)度值單位是MPa；質(zhì)量等級(jí)符號(hào)為質(zhì)量等級(jí)符號(hào)為A、B、C、D、E。由。由A到到E，其，其P、S含量依次下降，質(zhì)含量依次下降，質(zhì)量提高。

21、量提高。脫氧方法符號(hào)脫氧方法符號(hào): 沸騰鋼沸騰鋼F；鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼Z；半鎮(zhèn)靜鋼；半鎮(zhèn)靜鋼b；特殊鎮(zhèn)靜鋼；特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ。如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示為如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示為Q235AF、Q235BZ。GB7001988；如表；如表42所示，表所示，表43為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能。為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能。 碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分(GB/T700-1988)牌號(hào)等級(jí)化學(xué)成分脫氧方法w(C)%w( Mn)%w( Si)%w(S )%w( P)%不大于Q1950.06-0.120.25-0.500.300.0500.045F,b,ZQ215A / B0.09-0.150.25-0.550.300.0

22、50 / 0.0450.045F,b,Z Q235 A0.14-0.220.30-0.650.300.0500.045F,b,ZB0.12-0.200.30-0.700.300.0450.045F,b,ZC0.180.35-0.800.300.0400.040ZD0.170.35-0.800.300.0350.035TZQ255A / B0.18-0.280.40-0.700.300.050 / 0.0450.045ZQ2750.28-0.380.50-0.800.350.0500.045ZQ195、Q215碳含量低、強(qiáng)度較低，但塑性高、焊接性能及碳含量低、強(qiáng)度較低，但塑性高、焊接性能及可沖壓

23、性良好，主要用于制造強(qiáng)度要求不高的普通鉚釘、可沖壓性良好，主要用于制造強(qiáng)度要求不高的普通鉚釘、螺釘、螺母、墊圈等螺釘、螺母、墊圈等Q235強(qiáng)度塑性居中，主要用于橋梁、建筑等鋼結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度塑性居中，主要用于橋梁、建筑等鋼結(jié)構(gòu)。Q255、Q275碳含量較高，強(qiáng)度也高，制造強(qiáng)度要求高的碳含量較高，強(qiáng)度也高，制造強(qiáng)度要求高的普通零件。農(nóng)業(yè)機(jī)械零件中的轉(zhuǎn)軸、掛鉤、搖桿普通零件。農(nóng)業(yè)機(jī)械零件中的轉(zhuǎn)軸、掛鉤、搖桿2.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：使用狀態(tài)：使用狀態(tài)：使用前一般都要經(jīng)過熱處理（滲碳、淬火、回火等使用前一般都要經(jīng)過熱處理（滲碳、淬火、回火等)按錳含量分類按錳含量分類:普通錳含量：錳含量（質(zhì)量分

24、數(shù)）普通錳含量：錳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）Wc0.25, WMn0.50%-0.80%。命名命名:牌號(hào)用兩位數(shù)字表示牌號(hào)用兩位數(shù)字表示這兩位數(shù)字表示鋼平均含碳量的萬(wàn)分之幾。這兩位數(shù)字表示鋼平均含碳量的萬(wàn)分之幾。例如：例如：45鋼：鋼：較高錳含量：錳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）較高錳含量：錳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） Wc0.6%,WMn0.90%-.1.20%。含含Mn量為量為0.71.0%時(shí)，在兩位數(shù)字后加元素符號(hào)時(shí)，在兩位數(shù)字后加元素符號(hào)“Mn”，如，如40Mn。 既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分，采用既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分，采用GB699-88，如表，如表44所所示；表示；表45為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能。為優(yōu)質(zhì)碳

25、素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能。0825鋼屬于低碳鋼，其強(qiáng)度低。塑性好，沖壓、焊鋼屬于低碳鋼，其強(qiáng)度低。塑性好，沖壓、焊接性好，常用于沖壓件、焊接件、滲碳件接性好，常用于沖壓件、焊接件、滲碳件.3550屬于中碳鋼屬于中碳鋼,強(qiáng)度高強(qiáng)度高,塑性、韌性較好塑性、韌性較好,尤其調(diào)質(zhì)處尤其調(diào)質(zhì)處理后具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，齒輪、連桿軸類，表理后具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，齒輪、連桿軸類，表面淬火面淬火6070高碳鋼，強(qiáng)度、硬度高，經(jīng)熱處理后有較高的高碳鋼，強(qiáng)度、硬度高，經(jīng)熱處理后有較高的彈性和一定的韌性用于制造、彈簧圈、彈簧、墊圈、彈性和一定的韌性用于制造、彈簧圈、彈簧、墊圈、鋼絲繩等。、鋼絲繩等。 2.3碳素工具鋼

26、：碳素工具鋼：特點(diǎn)：含碳量為特點(diǎn)：含碳量為0.651.35%，具有較高的表面硬度和較好的耐磨，具有較高的表面硬度和較好的耐磨性。性。 用于制作刃具、模具和量具的碳素鋼用于制作刃具、模具和量具的碳素鋼 T + 數(shù)字?jǐn)?shù)字T表示表示“碳素工具鋼碳素工具鋼” ；數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾.如如T8其平均含碳量為千分之八其平均含碳量為千分之八(0.8%C)。*說明：碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)以上質(zhì)量的。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后說明：碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)以上質(zhì)量的。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加加“A”，如，如T8A。 采用采用GB1298-86；如表；如表46所示。所示。牌號(hào)牌號(hào)主要特性主要特性應(yīng)用

27、舉例應(yīng)用舉例T7T7A屬于亞共析成分的鋼。其強(qiáng)度隨含碳量的增加而增加，有較好的強(qiáng)度和塑性配合，但切削能力較差 用于制造要求有較大塑性和一定硬度但切削能力要求不太高的工具。：如鑿子、沖子、小尺寸風(fēng)動(dòng)工具，木工用的鋸、鑿、鍛模、壓模、鉗工工具、錘、鉚釘沖模、大錘、車床頂尖、鐵皮剪、鉆頭等T8T8A屬于共析成分的鋼。淬火易過熱，變形也大，強(qiáng)度塑性較低，不宜做受大沖擊的工具。但經(jīng)熱處理后有較高的硬度及耐磨性用于制造工作時(shí)不易變熱的工具。如加工木材用的銑刀、埋頭鉆、斧、鑿、簡(jiǎn)單的模子沖頭及手用鋸、圓鋸片、滾子、鉛錫合金壓鑄板和型芯、鉗工裝配的工具、壓縮空氣工具等T8MnT8MnA性能近似T8、T8A，但

28、有較高的淬透性，能獲得較深的淬硬層?？勺鼋孛孑^大的工具除能用于制造T8、T8A所能制造的工具外，還能制造橫紋銼刀、手鋸條、采煤及修石鑿子等工具T9T9A性能近似T8、T8A用于制造有韌性又有硬度的工具，如沖模沖頭、木工工具等。T9還可做農(nóng)機(jī)切割零件，如刀片等T10T10A屬于過共析鋼，在700800加熱時(shí)仍能保持細(xì)晶粒，不致過熱。淬火后鋼中有未溶的過剩碳化物，增加鋼的耐磨性。適于制造工作時(shí)不變熱的工具制造手工鋸、機(jī)用細(xì)木鋸、麻花鉆、拉絲細(xì)膜、小型沖模、絲錐、車刨刀、擴(kuò)孔刀具、螺絲扳牙、銑刀、鉆極硬巖石用鉆頭、螺紋刀、鉆緊密巖石用刀具、刻銼刀用的鑿子等T11T11A除具有T10、T10A的特點(diǎn)外，還具有較好的綜合力學(xué)性能，如硬度、耐磨性及韌性等。對(duì)晶粒長(zhǎng)大及形成碳化物網(wǎng)的敏感性較小制造工作時(shí)不易變熱的工具。如絲錐、銼刀、刮刀、尺寸不大和截面無(wú)急