㈠ 碳在鋼中的含量越高鋼越硬,還是越少剛越硬啊。
鋼就是鐵和碳的合金,一般來說碳在鋼中的含量越高鋼越硬,但是碳含量太高了,其他性能比如塑性和韌性降低了,所以根據不同的需求選用不同的鋼材。另外,硬度還和熱處理等有關,不是簡簡單單由成分含量就決定的了。
碳是決定鋼材性能的最重要元素。當鋼中含碳量在0.8%以下時,隨著含碳量的增加,鋼材的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低;但當含碳量在1.0%以上時,隨著含碳量的增加,鋼材的強度反而下降。
隨著含碳量的增加,鋼材的焊接性能變差(含碳量大於0.3%的鋼材,可焊性顯著下降),冷脆性和時效敏感性增大,耐大氣銹蝕性下降。
一般工程所用碳素鋼均為低碳鋼,即含碳量小於0.25%;工程所用低合金鋼,其含碳量小於0.52%。
生鐵、熟鐵和鋼的主要區別在於含碳量上,含碳量超過2%的鐵,叫生鐵;含碳量低於0.05%的鐵,叫熟鐵;含碳量在0.05%-2%當中的鐵,稱為鋼。熟鐵軟,塑性好,容易變形,強度和硬度均較低,用途不廣;生鐵含碳很多,硬而脆,幾乎沒有塑性;鋼具有生鐵和熟鐵兩種優點,為人類廣泛利用。
鑄劍時候則必須用煉好的鋼。生鐵與鋼的區別在那裡呢?我們知道,用塊煉鐵透碳鋼製造的刀,雖然比較鋒利,但仍然達不到能夠「斬金斷玉,削鐵如泥」的程度。因為這種鋼的質量還不夠好,煉這種鋼碳滲進的多少,分布的是否均勻,雜質除掉的程度,都非常難掌握,而且生產效率極低。為了提高鋼的質量,中國古代工匠從西漢中期起發明了「百煉鋼」的新工藝。北宋著名科學家沈括在《夢溪筆談》里敘述磁州百煉鋼的過程,就是連續燒鍛百餘次,至斤兩不減為止。所謂「百煉鋼」,就是將塊煉鐵反復加熱折疊鍛打,使鋼的組織緻密、成份均勻,雜質減少,從而提高鋼的質量。用百煉鋼製成的刀劍質量很高。
㈡ 含碳量對鋼淬火硬度的影響
1、碳鋼的硬度與含碳量有關沐浴熱處理狀態關系也很大。
2、在都是調質處理的條件下,在含內碳量0-0.77%的范圍內,基本上容是線性增加的。
3、熱處理狀態,比如退火和淬火不同的熱處理下,其硬度的差距比含碳量更大。
㈢ 分析含碳量對碳鋼性能(硬度)的影響,並闡述硬度變化的原因
碳鋼的含碳量對硬度的影響較大,碳量越高硬度越大。
碳含量低時(0.8%以下),版組織為鐵素體+珠光體權,珠光體的含量隨碳含量的增加而增加。0.8時為珠光體,大於0.8為珠光體+碳化物。由於鐵素體的硬度很低,碳化物的硬度很高,珠光體介於二者之間,據此可以想像出碳量越高硬度越大。
㈣ 為什麼含碳量越高,碳鋼的硬度越高,塑性韌
在鋼中間,碳攙雜為間隙固溶體,Fe與C鍵形成的鍵更接近於共價鍵,因此碳含量高,其硬度越高,而塑性越差。
㈤ 鋼材料硬度跟什麼有關啊
主要和兩個因素來有關:含碳量自和鋼的組織狀態。
首先,鋼的含碳量越高,其硬度就越高,例如,中碳鋼(機械零件用鋼)的硬度比低碳鋼(型材用鋼)高,高碳鋼(工具鋼)的硬度比中碳鋼高。
再者,若是同類鋼,組織不同,硬度也不一樣,例如,中碳鋼退火狀態硬低,而在淬火後硬度就高。這是因為它的內部組織發生變化了。
㈥ 決定鋼材硬度、強度、韌性、彈性的物質是什麼
對鋼材性能產生影響的元素
鋼材的質量及性能是根據需要而確定的,不同的需要,要有不同的元素含量.
(
1
)碳;含碳量越高,剛的硬度就越高,但是它的可塑性和韌性就越差.
(
2
)硫;是鋼中的有害雜物,含硫較高的鋼在高溫進行壓力加工時,容易脆裂,通常叫作熱脆性.
(
3
)磷;能使鋼的可塑性及韌性明顯下降,特別的在低溫下更為嚴重,這種現象叫作冷脆性.在優質鋼中,硫和磷要嚴格控制.但從另方面看,在低碳鋼中含有較高的硫和磷,能使其切削易斷,對改善鋼的可切削性是有利的.
(
4
)錳;能提高鋼的強度,能消弱和消除硫的不良影響,並能提高鋼的淬透性,含錳量很高的高合金鋼(高錳鋼)具有良好的耐磨性和其它的物理性能.
(
5
)硅;它可以提高鋼的硬度,但是可塑性和韌性下降,電工用的鋼中含有一定量的硅,能改善軟磁性能.
(
6
)鎢;能提高鋼的紅硬性和熱強性,並能提高鋼的耐磨性.
(
7
)鉻;能提高鋼的淬透性和耐磨性,能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用.
(
8
)釩;能細化鋼的晶粒組織,提高鋼的強度,韌性和耐磨性.當它在高溫熔入奧氏體時,可增加鋼的淬透性;反之,當它在碳化物形態存在時,就會降低它的淬透性.
(
9
)鉬;可明顯的提高鋼的淬透性和熱強性,防止回火脆性,提高剩磁和嬌頑力.
(
10
)鈦;能細化鋼的晶粒組織,從而提高鋼的強度和韌性.在不銹鋼中,鈦能消除或減輕鋼的晶間腐蝕現象.
(
11
)鎳;能提高鋼的強度和韌性,提高淬透性.含量高時,可顯著改變鋼和合金的一些物理性能,提高鋼的抗腐蝕能力.
(
12
)硼;當鋼中含有微量的(
0.001
-
0.005
%)硼時,鋼的淬透性可以成倍的提高.
(
13
)鋁;能細化鋼的晶粒組織,阻抑低碳鋼的時效.提高鋼在低溫下的韌性,還能提高鋼的抗氧化性,提高鋼的耐磨性和疲勞強度等.
(
14
)銅;它的突出作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能,特別是和磷配合使用時更為明顯.
㈦ 高碳鋼的硬度,強度主要取決於鋼中固溶的碳量嗎
答:隨著鋼中含碳量的增加,塑性、韌性下降,硬度增加。當含碳量小於0.9%時,含碳量增加,鋼的強度增加。而當含碳量大於0.9%時,滲碳體以網狀分布於晶界或以粗大片狀存在,使得強度隨之下降。
㈧ 含碳量的多少對鋼的性能有什麼影響
碳是決定鋼的力學性能的最主要因素,隨含碳量的增加,硬度增大,塑性、韌性下降。當含碳量<0.77%時,隨含碳量的增加,強度增加,而當含碳量>1.0%以後,強度反而下降。
碳素鋼按其含碳量的不同,可分為三種種類,分別是:低碳鋼——含碳量wc≤0.25% 、中碳鋼——含碳量wc0.25%~0.60% 、高碳鋼——含碳量wc>0.60%。
鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今,鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一,是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。
(8)碳鋼的硬度和什麼有關擴展閱讀:
不同含碳量鋼材的性能:
1、碳鋼:碳鋼的含碳量(wc)小於2%,碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類。碳素結構鋼又可分為建築結構鋼和機器製造結構鋼兩種。一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強度也越高,但塑性降低。
2、碳素結構鋼:這類鋼主要保證力學性能,故其牌號體現其力學性能,用Q+數字表示,其中「Q」為屈服點「屈」字的漢語拼音字首,數字表示屈服點數值,例如Q275表示屈服點為275MPa。
若牌號後面標注字母A、B、C、D,則表示鋼材質量等級不同,含S、P的量依次降低,鋼材質量依次提高。若在牌號後面標注字母「F」則為沸騰鋼,標注「b」為半鎮靜鋼,不標注「F」或「b」者為鎮靜鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼,Q235-c表示屈服點為235MPa的c級鎮靜鋼。
碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理,而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低,焊接性能好,塑性、韌性好,有一定強度,常軋製成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用於橋梁、建築等結構和製造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。
Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高,強度較高,塑性、韌性較好,可進行焊接,通常軋製成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及製造簡單機械的連桿、齒輪、聯軸節、銷等零件。