碳钢

铁碳合金铁碳合金主要是铁和碳两组元组成的合金，即碳钢和铸铁的统称。含碳量对力学性能的影响1、含碳量对钢的力学性能的影响：随含碳量增加，P量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。当含碳量＞0.9%，随着含碳量的升高，强度下降,但硬度仍上升，塑性、韧性继续下降。含碳量小于1.3%~1.4%•2、含碳量对铸铁的力学性能的影响：硬而脆，没有使用价值。第三节碳钢工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。一、杂质元素对钢性能的影响1、锰的影响有益元素，锰溶于F，形成合金渗碳体，强化钢材。2、硅的影响有益元素，硅溶于F。3、硫的影响（有害元素）(FeS+Fe)低熔点的共晶体985℃，分布在奥氏体的晶界上，轧制时钢材沿晶界开裂，产生热脆性MnS起断屑作用4、磷的影响有害元素。磷全部溶于F，产生强烈的固溶强化，但塑性、韧性显著降低，低温时尤其严重，冷脆性。5、非金属夹杂物的影响氧化物、硫化物、氮化物进入钢液，形成非金属夹杂物，降低钢的力学性能，轧制时形成带状组织，使钢材具有各向异性。二、碳钢的分类（1）、按含碳量：低碳钢0.25%C中碳钢0.25~0.6%C高碳钢0.6%C（2）、按碳钢的冶金质量：钢类碳素钢合金钢PSPS普通质量钢≤0.045≤0.045≤0.045≤0.045优质钢≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035高级优质钢≤0.030≤0.030≤0.025≤0.025特级优质钢≤0.025≤0.020≤0.025≤0.015（3）、按碳钢的用途碳素结构钢：制造机械零件和工程构件的钢材。碳素工具钢：制造刃具、模具、量具的钢材。按脱氧程度：镇定钢、半镇定钢、沸腾钢三、碳钢的牌号、性能、用途1、碳素结构钢Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；质量等级符号为A、B、C、D。由A到D，其P、S含量依次下降，质量提高。脱氧方法符号：沸腾钢—F；镇静钢—Z；半镇静钢—b；特殊镇静钢—TZ。如碳素结构钢牌号表示为Q235AF、Q235B。（4）、使用状态下组织：F+P用途：常以热轧型材使用，约占钢材总量的70%。用于建筑结构，适合焊接、铆接、栓接等。牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。Q195（A1）Q215（A2）：有一定的强度、塑性好。制造铁钉、铁丝及各种薄板。如：黑铁皮、白铁皮、马口铁。Q235（A3）：有较高的强度：受力不大的螺钉、螺母、垫圈，钢筋、钢板。Q255（A4）、Q275（A5）：强度高、塑性较差。制造重要的建筑结构件。如螺纹钢筋。可代替30钢制造某些零件。如齿轮、链轮。二、优质碳素结构钢S、P的含量受到严格限制，非金属夹杂物比较少，塑性、韧性好，制造较重要的机械零件。⑴优质碳素结构钢：牌号为两位数字这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几如45—其平均含碳量为万分之四十五（即0.45%C）①优质碳素结构钢含Mn量为0.7～1.2%时，在含碳量数字后加元素符号“Mn”，如40Mn。②对于优质碳素结构钢的沸腾钢和半镇静钢，在钢号后分别加字母F和b，如08F、10b。牌号：08F、10、20、30、40、45、55、60、65、70、85。08F：含碳量低、强度低、塑性好。轧制成薄板或钢带供应。10～25，冷塑性变形和焊接性好，制造受力不大的冲压件和焊接件。如:螺钉、螺母和焊接容器。经渗碳后，制造凸轮、销子摩擦片。30～55：齿轮、连杆、轴类、套筒。60～85：弹簧、弹簧垫圈。3、碳素工具钢共有七个牌号：T7~T131）、成分特点：高碳（0.65~1.35%C）随含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，但韧性下降。3）、牌号及用途由于碳工钢热硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。T7~T9：制造承受冲击的工具，如木工工具：冲子、凿子、锤子等。T10~T11：制造低速切削工具，如丝锥等。锯条T12~T13：制造耐磨工具，如锉刀、等。丝锥锉刀手锯条钻头4、铸钢Wc=0.15%～0.6%牌号：ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570、ZG340-640ZG200-400：制造机座、变速箱壳。ZG230-450：制造砧座、阀体。ZG310-570：制造大齿轮、缸体。