① 高碳鋼的主要用途是什麼
高碳鋼 - 常稱工具鋼 , 含碳量從 0.60% 至 1.70%, 可以淬硬和回火。錘 , 撬棍等由含碳量 0.75% 的鋼製造 ; 切削工具如鑽頭 , 絲攻 , 鉸刀等由含碳量 0.90% 至 1.00% 的鋼製造。常稱工具鋼 , 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。錘, 撬棍等由含碳量0.75%的鋼製造; 切削工具如鑽頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼製造。 高碳鋼的焊接高碳鋼由於含碳量高,焊接性能很差。其焊接有如下特點:(1)導熱性差,焊接區和未加熱部分之間產生顯著的溫差,當熔池急劇冷卻時,在焊縫中引起的內應力,很容易形成裂紋。(2)對淬火更加敏感,近縫區極易形成馬氏體組織。由於組織應力的作用,使近縫區產生冷裂紋。(3)由於焊接高溫的影響,晶粒長大快,碳化物容易在晶界上積聚、長大,使焊縫脆弱,焊接接頭強度降低。(4)高碳鋼焊接時比中碳鋼更容易產生熱裂紋。高碳鋼和鋼,高碳鋼是鋼的一個分類,應該是高碳鋼和中碳鋼才對。高碳鋼雖然硬度高但是質脆,容易折斷,中碳鋼質軟但是韌性好一般的結構件都是碳鋼的比如40 #45#鋼是最常用的做軸的鋼汽車大梁用的鋼就是16Mn的合金結構鋼。至於車架應該用中碳鋼才好或者用合金結構鋼才好
② 什麼是合金鋼與碳鋼相比,合金鋼有哪些優點為什麼
合金鋼就是在碳鋼的基礎上,根據需要認為的加入一些合金,稱合金鋼。
其主要專優點是提高材料的綜合性屬能,比如在一些材料中,加入合金後,在同等硬度的情況下,增加材料的強度。也有根據需要可增加材料的耐蝕、耐磨等性能。
至於為什麼,這要看各元素的作用而言,有些是增加淬透性,如Mo、Cr、Mn等。從而增加硬度和耐磨性,有些增加耐蝕和抗氧化性能,如Ni、Cr等,原因很多,還是先看看有些基礎書吧。
③ 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。
④ 低炭鋼、中碳鋼、高碳鋼用途上有什麼不同
鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其中按化學成份分類可分為:
(1) 碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);c.高碳鋼(C≤0.60%)。
(2)合金鋼:a.低合金鋼(合金元素總含量≤5%)b.中合金鋼(合金元素總含量>5~10%)c.高合金鋼(合金元素總含量>10%)。
高碳鋼
常稱工具鋼 , 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。錘, 撬棍等由含碳量0.75%的鋼製造; 切削工具如鑽頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼製造。 一般高碳鋼的強度很高,普遍用於切削、鑽孔、車床、銑床等等需要硬度要求高的環境當中。
中碳鋼
碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低於低碳鋼。可不經熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經熱處理後使用。淬火、回火後的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的最高硬度約為HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中,中碳鋼得到最廣泛的應用,除作為建築材料外,還大量用於製造各種機械零件。
低碳鋼
又稱軟鋼, 含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用於製造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等
⑤ 高碳鋼的特點是什麼
硬度不高,容易切削,要有較好的切削性能。
⑥ 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。
⑦ 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。
⑧ 高碳鋼和鋁合金哪個好(優缺點)
大家都知道中國是全球最大的發展中國家,每年都會製造非常多產品,從而會耗損大量的原料。在眾多金屬材料中,高碳鋼和鋁合金由於它擁有非常高的性價比,因此它也是最受眾多廠商歡迎的,它被大量應用到汽車製造業以及家電製造業等方面。到底高碳鋼和鋁合金兩種材料,哪一種它的性能更好一點呢!那下面小編就和他說的是高碳鋼和鋁合金的東西。
高碳鋼和鋁合金哪個好
高碳鋼,常稱工具鋼,含碳量從0.60%至1.70%,可以淬火和回火。錘,撬棍等由含碳量0.75%的鋼製造;切削工具如鑽頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼製造。熱處理後可以得到高的硬度(HRC60一65)和較好的耐磨性。退火狀態下硬度適中,具有較好的可切削性。
鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。良好的導熱性:鋁的導熱率很高,在金屬中僅次於銀、金、銅,是鐵的3倍。
高碳鋼和鋁合金優缺點
高碳鋼優缺點
優點:
1、熱處理後可以得到高的硬度(HRC60一65)和較好的耐磨性。
2、退火狀態下硬度適中,具有較好的可切削性。
3、原材料易得,生產成本低。
其缺點是:
1、熱硬性差,當刀具工作溫度大於200℃時,其硬度和耐磨性急劇下降。
2、淬透性低。水淬時完全淬透的直徑一般僅為15一18mm;油淬時完全淬透的最大直徑或厚度(95%馬氏體)僅為6mm左右,並易變形開裂。
鋁合金優缺點
鋁合金優點
密度小:鋁的密度為2.7約為銅(8.9)或鋼(7.8)的1/3。密度小對於航天航空器、船舶、車輛等交通工具及建築物餓額輕量化非常有益,同時也可以節省搬動費和加工費,減輕成本,在工業、建築業民用等各領域的應用越廣泛;良好的耐腐蝕性、耐候性:鋁及鋁合金在大氣中能夠形成一層硬而且緻密,具有良好抗腐蝕性能的氧化膜,通過陽極氧化、電泳塗漆、粉末噴塗等表面處理,可進一步提高鋁材的抗腐蝕性;
良好的裝飾性:鋁合金具有良好的可塑性,可加工各種規格、形成的產品,通過表面處理可生成不同性質,不同顏色的膜層,具有良好的裝飾性;
鋁合金缺點
鋁合金是脆硬性材料,抗拉強度接近屈服強度,韌性差,硬度低,不耐磨,不耐沖擊,熱傳導系數較大,熱變形大,熱穩定性差,不能通過熱處理來提高材料的機械強度。
中國是世界的製造工廠,每年都會有大量的中國製造走向世界,中國製造越來越受到人們的喜歡。隨著我國製造業的迅速發展,從而使得每年都有大量的原材料所損耗,而在眾多的原材料中,金屬原料是使用量最為大的。在現在的市場上使用最為廣泛的就是高碳鋼和鋁合兩種材料,通過小編給大家說的有關於它們之間的東西,相信大家對其有了一定的了解。
⑨ 合金鋼都有哪些主要元素,各有什麼作用
合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素,只要有足夠的碳,在適當條件下,就能形成各自的碳化物,當缺碳或在高溫條件下,則以原子狀態進入固溶體中;錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素,其中一部分以原子狀態進入固溶體中,另一部分形成置換式合金滲碳體;鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子狀態存在於固溶體中。
合金元素的作用:
1、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳含量超過0.23%時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
6、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
8、鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變)。結構鋼中加入鉬,能提高機械性能。還可以抑制合金鋼由於淬火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti):鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕。
10、釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能,提高強度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬,但他們的氧化物很象「土」,所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。