為什麼碳素鋼的淬透性不如合金鋼

㈠ 為什麼合金鋼的淬透性比碳素鋼高

合金元素使鋼的c曲線右移，也就是降低了鋼的臨界冷卻速度，這樣，在相同的冷卻速度下，，合金鋼具有更高的相對轉變驅動力，（墒、焓）從而使合金鋼的具有更高的淬透性

㈡ 合金鋼高碳鋼優缺點比較及選用原則

合金鋼和高碳鋼同為鋼材，其成分、性能卻可以說有著千差萬別。高碳鋼是指含碳量從0.60%至1.70%的鋼鐵，而合金鋼是指鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素。由於成分的不同，兩者的硬度、熔點、沸點也有著千差萬別，使用用途也十分不同。許多人知道合金鋼與高碳鋼，卻不清楚兩者的優缺點比較與使用原則。本文就將為大家介紹合金鋼與碳素鋼的優缺點及選用原則。

合金鋼與高碳鋼優缺點比較

1、高碳鋼淬透性差

碳素鋼選用水淬後，其臨界淬進直徑為15~20mm,對於直徑大於20mm的零件，即使用水淬也不可能淬透，不能保證整個截面得到一致的綜合力學性能。所以，對於要求高的大型零件，碳素鋼肯定是不適用的。而合金鋼具有高的淬透性，可用於製造大截面，形狀復雜的零件。

2、高碳鋼的高溫強度低，紅硬性差

碳炭鋼在200℃以上溫度使用時，其強度和硬度會很快降低。而合金鋼回火後穩定性好。紅硬性好，可在較高的溫度下工作。

3、高碳鋼不能獲得良好的綜合性能

例如，採用調質處理來試圖獲得良好的綜合性能時，若要保證較高的強度，則韌度較低，若要保證較好的韌度，則強度又偏低。這是由於碳素鋼回火穩定性差的緣故。所以，碳素鋼所得到的綜合性能遠較合金鋼差，即合金鋼具有很好的強韌度。

4、高碳鋼不具有特殊的性能

例如，要求高溫硬度或張度，抗氧化，耐蝕性，特殊電、磁性能等，用碳素鋼都無法獲得，只能選用合金鋼才能滿足上述要求。碳素鋼也具有一些優點，如通過改變它的碳含量和進行適當的熱處理，可獲得許多工業生產上所要求的性能。由於碳素鋼價格低廉，生產容易，加工性能好，至今仍然是工業上應用最廣泛的鋼鐵材料，占鋼材總用量的80%以上。

合金鋼與高碳鋼選用原則

為了彌補碳素鋼的缺點，在碳索鋼的基礎上有意識地加入一些合金元素，可獲得所需性能的很多種合金鋼。雖然合金鋼具有優異或特殊的性質，是非常重要的鋼種，可適應各方面的需要，但合金鋼也存在不少缺點，其中主要的是，合金元素的加入，使鋼的冶煉以及加工工藝性能比碳素鋼差，價格也較為昂貴。按照合理選材的原則，當碳素鋼能夠滿足使用要求時，應盡量選用碳素鋼。

通過上文的介紹，我們已經很能了解合金鋼與高碳鋼的區別、優缺點及選用原則了。由於合金中可以添加各種各樣的金屬元素，它們具有的功能性較高碳鋼要多得多，因此就應用來說，合金鋼更為常見。切削工具如鑽頭，絲攻，鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼製品都是由高碳鋼來完成。總的來說，合金鋼與高碳鋼沒有確定的高下之分，根據合適的使用和操作環境選擇適合的材料才是最重要的。

㈢ 碳素鋼和合金鋼的區別

沒有特殊要求，一般用碳素鋼，容易采購，成本低，製造工藝簡單。合金鋼的分類方專法有很多，最常用的方屬法有按鋼中合金元素總量進行分類和按鋼的用途進行分類的兩種方法，按鋼中合金鋼元素總量分的話有低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。按鋼的用途分可以分為結構鋼、工具鋼、模具鋼、不銹鋼、耐酸鋼等等。這里你應該是指低合金鋼吧？如Q345（16Mn），它強度比普通碳素鋼高，如果是需要增加強度減輕重量，可以選用低合金鋼。至於其他合金鋼根據名稱就知道干什麼用，建議你查一查機械手冊，上面都有詳細說明。

㈣ 碳素鋼和合金鋼在用途上的區別

一、用途不同

1、碳素鋼

1）Q195 用於製造承載較小的零件、鐵絲、鐵圈、墊鐵、開口銷、拉桿、沖壓件以及焊接件等。

2）Q215 A 用於製造拉桿、套圈、墊圈、滲圈、滲碳零件以及焊接件等。

3）Q235 A A、B級用於製造金屬結構件、心部強度要求不高的滲碳件或碳氮共滲件、拉桿、連桿、吊鉤、車鉤、螺栓、螺母、套筒、軸以及接件；C、D級用於製造重要的焊接結構件。

4）Q255 A 用於製造轉軸、心軸、吊鉤、拉桿、搖桿、楔等強度要求不高的零件。此負焊接性尚可。

5）Q275 用於製造軸類、鏈輪、齒輪、吊鉤等強度要求高的零件。

2、合金鋼

合金鋼是指鋼中除含硅和錳作為合金元素或脫氧元素外，還含有其他合金元素（如鉻、鎳 、鉬、釩、鈦、銅、鎢、鋁、鈷、鈮、鋯和其他元素等），有的還含有某些非金屬元素（如硼、氮等）的鋼。

合金鋼的分類方法有很多，最常用的方法有按鋼中合金元素總量進行分類和按鋼的用途進行分類的兩種方法，根據鋼中合金元素含量的多少，又可分為低合金鋼，中合金鋼和高合金鋼。

按鋼的用途分可以分為結構鋼、工具鋼、模具鋼、不銹鋼、耐酸鋼等等。合金鋼的硬度耐磨性 淬透性 耐腐蝕性等比碳素鋼優秀 在機械零件中應用比碳素鋼要廣。性能很突出。根據所添加的不同合金元素，可以具有各種不同的特殊性能。

二、包含元素不同

合金鋼與碳鋼相比含有較多其他元素。

1、合金鋼是指鋼中除含硅和錳作為合金元素或脫氧元素外，還含有其他合金元素，有的還含有某些非金屬元素的鋼。根據鋼中合金元素含量的多少，又可分為低合金鋼，中合金鋼和高合金鋼。

2、而碳鋼主要指力學性能取決於鋼中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的鋼，有時也稱為普碳鋼或碳素鋼。

三、化學性能不同

1、碳鋼中含有一定量的碳，硬度越大，強度也越高，但塑性較低 。

2、而合金鋼中則再加入另外元素，如錳、鎳、鉻、硅等，使其獲得不同的機械與化學性能，以達到更好的使用要求。

㈤ 合金鋼與同類的碳鋼相比有哪些優缺點

合金鋼除含有普通碳鋼的鐵、碳外，根據性能需求還添加有其它合金元素回，比如常見的鉻、鎳答、鉬、錳、硅等，以達到改善熱處理性能、機械性能等方面，通常價格較普通碳鋼高

普通低合金鋼相對同類碳素鋼具有以下優點：
1：強度高，塑性韌性好。由於合金元素作用，其強度相對普通碳素鋼高25%--50%，延伸率為15%--23%，室溫下沖擊韌性高於60J/cm^2.
2:焊接性好。由於含碳量低，合金元素含量少，其塑性好，淬透性低，不宜在焊縫處出現淬火組織或裂紋。
3：冷熱壓力加工性能好。由於其塑性好，變形抗力小，壓力加工後不易產生裂紋。
4：耐腐蝕性好。在各種大氣條件下比碳素鋼具有更高的耐腐蝕性能。

㈥ 合金鋼與碳鋼相比有哪些優點

合金鋼的硬度耐磨性 淬透性 耐腐蝕性等比碳素鋼優秀 在機械零件中應用比碳素鋼要廣,碳素鋼的耐腐蝕性 和耐磨性普遍不好 所以一般都是用來做結構件,不適合做接觸件,比如軸承 等

㈦ 試比較20CrMnTi與T10鋼的淬透性為什麼合金鋼的淬透性比碳素鋼高

20CrMnTi是滲碳鋼，滲碳鋼通常為含碳量為0.17%-0.24%的低碳鋼。汽車上多用其製造傳動齒輪，是中淬透性滲碳鋼中Cr Mn Ti 鋼，其淬透性較高，在保證淬透情況下，特別是具有較高的低溫沖擊韌性。20CrMnTi表面滲碳硬化處理用鋼。良好的加工性，加工變形微小，抗疲勞性能相當好。主要用途有：用於軸類，活塞類零配件以及汽車，飛機各種特殊零件部位。

●化學成份

碳C：0.17～0.23

硅Si：0.17～0.37

錳Mn：0.80～1.10

鉻Cr：1.00～1.30

硫S： 優質鋼不大於0.030

高級優質鋼不大於0.020

特級優質鋼不大於0.010

磷P： 優質鋼不大於0.030

高級優質鋼不大於0.020

特級優質鋼不大於0.020

鎳Ni：優質鋼不大於0.30

高級優質鋼不大於0.30

特級優質鋼不大於0.30

銅Cu（注1）：優質鋼不大於0.30

高級優質鋼不大於0.25

特級優質鋼不大於0.25

鈦Ti：0.04～0.10

注1：熱壓力加工用鋼的銅含量不大於0.2%

力學性能

●力學性能：

抗拉強度σb (MPa)：≥1080(110)

屈服強度σs (MPa)：≥835(85)

伸長率δ5 (%)：≥10

斷面收縮率ψ (%)：≥45

沖擊功Akv (J)：≥55

沖擊韌性值αkv (J/cm2)：≥69(7)

硬度：≤217HB

試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為15mm

●20CrMnTi密度:7.8×103kg/m3

彈性模量:207GPa

泊松比:0.25

導熱率:1.26×10-5（1/℃）

熱處理規范

●熱處理規范及金相組織：

熱處理規范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。

詳細的熱處理規范與力學性能:

試樣毛坯尺寸/mm: 15

熱處理|淬火|加熱溫度/℃|第一次淬火: 880

熱處理|淬火|加熱溫度/℃|第二次淬火: 870

熱處理|淬火|冷卻劑: 油

熱處理|回火|加熱溫度/℃: 200

熱處理|回火|冷卻劑: 水、空

力學性能|抗拉強度σb/MPa|≥: 1080

力學性能|屈服點σs/MPa|≥: 850

力學性能|伸長率δ5(%)|≥: 10

力學性能|面縮率ψ(%)|≥: 45

力學性能|沖擊吸收功AKV/J|≥: 55

交貨狀態硬度HBS|≥: 217

●熱處理規范及金相組織：

熱處理規范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷；

金相組織：回火馬氏體。

●交貨狀態：以熱處理（正火、退火或高溫回火）或不熱處理狀態交貨，交貨狀態應在合同中註明。

●20CrMnTi的密度及彈性模量：

密度:7.8×103kg/m3彈性模量:207GPa泊松比:0.25導熱率:1.26×10-51/℃

●20CrMnTi正火

20CrMnTi正火，20CrMnTi鋼材在加熱860℃保溫速冷到680℃保溫後空冷的等溫正火工藝與加熱 960℃保溫後霧冷的高溫正火工藝，兩種工藝相對比不同之處及作用.

㈧ 為什麼合金鋼的淬透性比碳鋼高

合金鋼其他金屬元素含量較高,可以增加淬透性,比如鉻、錳、釩這些元素都可以增強淬性.