中碳钢_百度百科

作者:蛋蛋28发布日期:2020-11-17 11:53

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  中碳钢是碳含量为0.25%~0.60%的碳素钢。它包括大部分优质碳素结构钢和一部分普通碳素结构钢。此类钢大多用于制作各种机械零件,有的用于制作工程结构件。

  按钢的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢又分为:①低碳钢,含碳量小于0.25%;②中碳钢,含碳量为0.25%——0.60%;③高碳钢,含碳量大于0.6%;中碳钢热加工及切削性能良好,焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理,直接使用冷轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用。淬火回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用乃钻抹应组浆翻途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。

  中碳钢属于亚共析钢,其退火组织为珠光体和铁素体。随着钢中碳含量增加,组织中珠光体数量增加,而铁素体数量减少。碳含量大于0.40%的钢淬火组织为马氏体;碳含量大于0.40%时,除了订格马氏体外还有少量残留奥氏体,残留奥氏体数量随着钢中碳含量的增加而增加。

  中碳钢的最终热处理方式有调质、淬火后低温回火、高频淬火后低温回火、等温淬火和淬火后中温回火。

  (1)调质。组织为回火索氏体。这种组织具有良好的综合力学性能,强度较高,塑性和韧性良好。调质用钢要具有良好的淬透性,以保证调质件整个截面上组织和性能均匀。与合金钢相比,碳素钢的淬透性较差,所以只适于截面辩洪微尺寸不大的中碳钢零件进行调质处理。

  (2)淬火后低温回火。组织为回火罪慨再马氏体,这种组织具有很高的强度和适当的塑性和韧性。

  (3)高频淬火后低温回火。高频淬火层组织为极细的隐针马氏体,低温回火后得到回火马氏体,经这种处理可以得到与渗碳处理类似的效果。高频淬火前一般进行调质或正火。所以高频淬火和回火后,零件心部强度较高,塑性和韧性良好,而其表层硬度高,耐磨性好。另外,高频淬永船几火件表层产生压应力,其疲劳极限高,使用寿命长。

  (4)等温淬火。组织为贝氏体,这种组织具有较高的强度和良好的塑性和韧性。

  高强度中碳调质钢,具有一定的塑性、韧性和强度,切削性良好,调质处理后有很好的综合力学性能,淬透性较差,容易产生裂纹,焊接性能不高,焊接之前需要很好预热,焊后需要热处理。

  中碳钢主要用于制造较高强度的运动零件,如空气压缩机、泵的活塞,蒸汽透平机的叶轮,重型机械的轴、蜗杆、齿轮等等,表面耐磨的零件,曲轴、机床主轴、滚筒、钳工工具等等。

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  中国冶金百科全书总编辑委员会《金属材料卷》编辑委员会 编.中国冶金百科全书·金属材料.北京:冶金工业出版社.2001.


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