合金钢和碳钢的热应力哪个大

1. 什么是合金钢与碳钢相比,合金钢有哪些优点为什么

合金钢就是在碳钢的基础上，根据需要认为的加入一些合金，称合金钢。
其主要专优点是提高材料的综合性属能，比如在一些材料中，加入合金后，在同等硬度的情况下，增加材料的强度。也有根据需要可增加材料的耐蚀、耐磨等性能。
至于为什么，这要看各元素的作用而言，有些是增加淬透性，如Mo、Cr、Mn等。从而增加硬度和耐磨性，有些增加耐蚀和抗氧化性能，如Ni、Cr等，原因很多，还是先看看有些基础书吧。

2. 合金钢高碳钢优缺点比较及选用原则

合金钢和高碳钢同为钢材，其成分、性能却可以说有着千差万别。高碳钢是指含碳量从0.60%至1.70%的钢铁，而合金钢是指钢里除铁、碳外，加入其他的合金元素。由于成分的不同，两者的硬度、熔点、沸点也有着千差万别，使用用途也十分不同。许多人知道合金钢与高碳钢，却不清楚两者的优缺点比较与使用原则。本文就将为大家介绍合金钢与碳素钢的优缺点及选用原则。

合金钢与高碳钢优缺点比较

1、高碳钢淬透性差

碳素钢选用水淬后，其临界淬进直径为15~20mm,对于直径大于20mm的零件，即使用水淬也不可能淬透，不能保证整个截面得到一致的综合力学性能。所以，对于要求高的大型零件，碳素钢肯定是不适用的。而合金钢具有高的淬透性，可用于制造大截面，形状复杂的零件。

2、高碳钢的高温强度低，红硬性差

碳炭钢在200℃以上温度使用时，其强度和硬度会很快降低。而合金钢回火后稳定性好。红硬性好，可在较高的温度下工作。

3、高碳钢不能获得良好的综合性能

例如，采用调质处理来试图获得良好的综合性能时，若要保证较高的强度，则韧度较低，若要保证较好的韧度，则强度又偏低。这是由于碳素钢回火稳定性差的缘故。所以，碳素钢所得到的综合性能远较合金钢差，即合金钢具有很好的强韧度。

4、高碳钢不具有特殊的性能

例如，要求高温硬度或张度，抗氧化，耐蚀性，特殊电、磁性能等，用碳素钢都无法获得，只能选用合金钢才能满足上述要求。碳素钢也具有一些优点，如通过改变它的碳含量和进行适当的热处理，可获得许多工业生产上所要求的性能。由于碳素钢价格低廉，生产容易，加工性能好，至今仍然是工业上应用最广泛的钢铁材料，占钢材总用量的80%以上。

合金钢与高碳钢选用原则

为了弥补碳素钢的缺点，在碳索钢的基础上有意识地加入一些合金元素，可获得所需性能的很多种合金钢。虽然合金钢具有优异或特殊的性质，是非常重要的钢种，可适应各方面的需要，但合金钢也存在不少缺点，其中主要的是，合金元素的加入，使钢的冶炼以及加工工艺性能比碳素钢差，价格也较为昂贵。按照合理选材的原则，当碳素钢能够满足使用要求时，应尽量选用碳素钢。

通过上文的介绍，我们已经很能了解合金钢与高碳钢的区别、优缺点及选用原则了。由于合金中可以添加各种各样的金属元素，它们具有的功能性较高碳钢要多得多，因此就应用来说，合金钢更为常见。切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90%至1.00%的钢制品都是由高碳钢来完成。总的来说，合金钢与高碳钢没有确定的高下之分，根据合适的使用和操作环境选择适合的材料才是最重要的。

3. 合金钢与同类的碳钢相比有哪些优缺点

合金钢除含有普通碳钢的铁、碳外，根据性能需求还添加有其它合金元素回，比如常见的铬、镍答、钼、锰、硅等，以达到改善热处理性能、机械性能等方面，通常价格较普通碳钢高

普通低合金钢相对同类碳素钢具有以下优点：
1：强度高，塑性韧性好。由于合金元素作用，其强度相对普通碳素钢高25%--50%，延伸率为15%--23%，室温下冲击韧性高于60J/cm^2.
2:焊接性好。由于含碳量低，合金元素含量少，其塑性好，淬透性低，不宜在焊缝处出现淬火组织或裂纹。
3：冷热压力加工性能好。由于其塑性好，变形抗力小，压力加工后不易产生裂纹。
4：耐腐蚀性好。在各种大气条件下比碳素钢具有更高的耐腐蚀性能。

4. 合金钢与碳钢相比具有哪些特点

为了改善和提高钢的性能，在碳钢的基础上加入其它合金元素，如硅、锰版、铬、镍、、钨权、钒、钛等，这种钢叫合金钢（alloy
steel）。合金钢根据加入合金元素的不同，具有不同的性能，如高的耐磨性、耐蚀性、耐低温、高磁性等良好的特殊性能。合金钢按用途分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。

5. 碳素钢和合金钢的区别

没有特殊要求，一般用碳素钢，容易采购，成本低，制造工艺简单。合金钢的分类方专法有很多，最常用的方属法有按钢中合金元素总量进行分类和按钢的用途进行分类的两种方法，按钢中合金钢元素总量分的话有低合金钢、中合金钢和高合金钢。按钢的用途分可以分为结构钢、工具钢、模具钢、不锈钢、耐酸钢等等。这里你应该是指低合金钢吧？如Q345（16Mn），它强度比普通碳素钢高，如果是需要增加强度减轻重量，可以选用低合金钢。至于其他合金钢根据名称就知道干什么用，建议你查一查机械手册，上面都有详细说明。

6. 合金钢与碳钢都有什么区别

合金钢与碳钢相比含有较多其他元素，合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外，还含有其他合金元素，有的还含有某些非金属元素的钢。根据钢中合金元素含量的多少，又可分为低合金钢，中合金钢和高合金钢。
而碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的钢，有时也称为普碳钢或碳素钢。
碳钢也叫碳素钢，含碳量WC小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC≤0.25%）,中碳钢（WC0.25%——0.6%）和高碳钢（WC>0。6%）。一般碳钢中含碳量较高则硬度越高，强度也越高，但塑性较低。

7. 试比较三个形状、尺寸一致,工作条件也相同,分别用铸铁,碳素钢,合金钢制造的零件,哪个应力集中系数大

三个形状、尺寸一致,工作条件也相同,分别用铸铁,碳素钢,合金钢制造的零件,材质不同，跟应力集中系数应该没有多少关系，只是跟强度，耐磨性，制造难度，制造精度等有关系。

8. 请专家告诉我合金钢为什么要比普通碳钢更容易开裂！

合金钢合金钢
alloy
steel
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢合金元素在钢中的作用
对钢加热和冷却时相变的影响
钢加热时的主要固态相变是非奥氏体相向奥氏体相的转变，即奥氏体化的过程。整个过程都和碳的扩散有关。合金元素中，非碳化物形成元素如镍、钴等，降低碳在奥氏体中的激活能，增加奥氏形成的速度；而强碳化物形成元素如钒、钛、钨等，强烈妨碍碳在钢中的扩散，显著减慢奥氏体化的过程。钢冷却时的相变是指过冷奥氏体的分解，包括珠光体转变（共析分解）、贝氏体相变及马氏体相变。由于钢中大都存在几种合金元素的相互作用，致使对钢冷却时相变的影响也复杂得多。仅举合金元素对过冷奥氏体等温转变曲线的影响为例，大多数合金元素，除钴和铝外，均起减缓奥氏体等温分解的作用，但各类元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的（如硅、磷、镍、铜）和少量的碳化物形成元素（如钒、钛、钼、钨），对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的转变的影响差异不大，因而使转变曲线向右推移。
碳化物形成元素（如钒、钛、铬、钼、钨）如果含量较多，将使奥氏体向珠光体的转变显著推迟，但对奥氏体向贝氏体的转变的推迟并不显著，因而使这两种转变的等温转变曲线从“鼻子”处分离，而形成两个
C形。当这类元素增加到一定程度时，在这两个转变区域的中间还将出现过冷奥氏体的亚稳定区。合金元素对马氏体转变温度Ms
(起始转变温度)和Mn
(终了转变温度)的影响也很显著，大部分元素均使Ms和Mn点降低，其中以碳的影响最大,其次为锰、钒、铬等；但钴和铝则使Ms和Mn点升高。
对钢的晶粒度和淬透性的影响
影响奥氏体晶粒度的因素很多。钢的脱氧和合金化情况均与“奥氏体本质晶粒度”有关。一般来说,一些不形成碳化物的元素,如镍、硅、铜、钴等,阻止奥氏体晶粒长大的作用较弱,而锰、磷则有促进晶粒长大的倾向。碳化物形成元素如钨、钼、铬等，对阻止奥氏体晶粒长大起中等作用。强碳化物形成元素如钒、钛、铌、锆等，强烈地阻止奥氏体晶粒长大，起细化晶粒作用。铝虽然属于不形成碳化物元素，但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度的最常用的元素。
钢的淬透性（见淬火）高低主要取决于化学成分和晶粒度。除钴和铝等元素外，大部分合金元素溶入固溶体后都不同程度地抑制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变，增加获得马氏体组织的数量，即提高钢的淬透性。一些碳化物形成元素，如钒、钛、锆、钨等，如果形成碳化物而固定了钢中的碳，反而会降低淬透性，易使晶粒粗化的元素如锰，能提高淬透性；使晶粒细化的元素如铝，则降低淬透性。硼是显著影响淬透性的元素，合金钢中即使只含十万分之一的硼，也能显著提高钢的淬透性。但硼的这种影响仅对低、中碳钢有效，对高碳钢完全无效。
对钢的力学性能和回火性能的影响
钢的性能取决于铁的固溶体和碳化物各自性能以及它们相对分布的状态。合金元素对钢的力学性能的影响也与此有关。固溶于铁素体中的合金元素，起固溶强化作用，使强度和硬度提高，但同时使韧性和塑性相对地降低。其中以磷和硅的固溶强化作用最显著，而硅对韧性的影响也最严重。少量的锰、铬或镍，反而对铁素体的韧性有一定提高。
调质钢的韧性－脆性转变温度是评价力学性能的一项重要指标。①提高转变温度的元素有
B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr；②降低转变温度的元素有Ni、Mn；③少量时提高、多量时降低转变温度的元素有Ti、V;④少量时降低、多量时提高转变温度的元素有Al。
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9. 为什么一般合金钢热处理加热温度较含碳量相同的碳钢高保温时间要长些

1、热处理时，合金钢加热温度比相同含碳量的碳钢高
合金钢是在碳素钢的基础上，为了某种目的或提高某种性能加入合金元素而形成的钢。在相同含碳量情况下，加入合金元素形成的合金钢，由于合金元素的加入，改变了原来碳素钢的临界点，如Ac1、Ac3、Accm，就像水中加盐改变了水的的临界点冰点、沸点一样，大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高，其主要原因是合金元素的加入而改变了原来碳素钢的临界点，其次，一些合金元素要溶解在奥氏体中需要更高的温度才能够溶解，例如，VC（碳化钒）在1050℃以上才开始溶解，1150℃才加快溶解，合金元素在热处理时只有溶解到奥氏体才能够起到应有的作用，此外，奥氏体形成后，溶入的合金元素扩散慢，需要进一步提高加热温度来加速扩散，因此需要提高温度。所以，合金钢一般热处理加热温度较含碳量相同的碳钢要高。
2、热处理时，合金钢加热保温时间比相同含碳量的碳钢保温时间要长
由于合金元素在热处理时只有溶解到奥氏体才能够起到应有的作用，因此，热处理时希望合金元素能够很好地溶入奥氏体，但是合金元素的原子个头比碳原子要大许多，扩散时移动的速度比较慢，必须有足够长的时间来保证，其次，合金元素的加入有可能改变碳在钢中的扩散速度，例如：强碳化物形成元素如V、Ti、W、Mo等与碳有较大的亲合力，增加碳在奥氏体中的扩散激活能，强烈地减缓碳在钢中的扩散，大大减慢了奥氏体化的过程，因此也需要足够长的时间。当然，非碳化物形成元素如Ni、Co可降低碳在奥氏体中的扩散激活能，增加奥氏体形成速度，会一定程度上缩短保温时间。此外，合金钢中奥氏体化过程还包括均匀化的过程。它不但需要碳的扩散，而且合金元素也必需要扩散，但合金元素的扩散速度很慢，因此合金钢的奥氏体成分均匀化比碳钢更缓慢。以保证合金元素溶入奥氏体并使之均匀化从而充分发挥合金元素的作用，这也延长了保温时间。

10. 碳钢与合金钢的区别

合金钢与碳钢相比含有较多其他元素，合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元专素或脱氧元素外，还属含有其他合金元素，有的还含有某些非金属元素的钢。根据钢中合金元素含量的多少，又可分为低合金钢，中合金钢和高合金钢。
而碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的钢，有时也称为普碳钢或碳素钢。
碳钢也叫碳素钢，含碳量WC小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC≤0.25%）,中碳钢（WC0.25%——0.6%）和高碳钢（WC>0。6%）。一般碳钢中含碳量较高则硬度越高，强度也越高，但塑性较低。