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力学性能取决于钢中的碳含量,而碳的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的钢,我们称为:碳钢,有时也称为普碳钢或碳素钢。碳钢法兰、碳钢球阀都属于碳钢材质的产品。常见的碳钢结构钢可分为以下几类:
1.碳素结构钢
牌号: 例Q235-A·F,表示σs≥235MPa
特点:价格低廉,工艺性能(如焊接性和冷成形性)优良。
应用:一般工程结构和普通机械零件。如Q235可制作螺栓、螺母、销子、吊钩和不太重要的机械零件以及建筑结构中的螺纹钢、型钢、钢筋等
2.优质碳素结构钢
牌号:例45、65Mn、08F
应用:制造重要机械零件的非合金钢,一般都要经过热处理之后使用。
常用钢号及用途:
08F,碳的质量分数低,塑性好,强度低,用于冲压件如汽车和仪表外壳;
20,塑性和焊接性好,用于强度要求不高的零件及渗碳零件,例如机罩、焊接容器,小轴、螺母、垫圈及渗碳齿轮等;
45,40Mn,经调质后综合力学性能良好,用于受力较大的机械零件,如齿轮、连杆、机床主轴等;
60、65Mn钢具有较高的强度;用于制造各种弹簧、机车轮缘、低速车轮。
3.碳素工具钢
牌号:例如T12钢表示Wc=1.2%的碳素工具钢。
特点:属共析钢和过共析钢,强度、硬度较高,耐磨性好适用于制造各种低速切削刀具。
常用钢号及用途:
T7、T8:制作承受一定冲击而要求韧性的零件。如大锤、冲头、凿子、木工工具、剪刀
T9、T10、T11:制造冲击较小的要求高硬度高耐磨性的工具。如丝锥、小钻头、冲模、手锯条
T12、T13:制作不受冲击的工具。如锉刀、刮刀、剃刀、量具
4.铸钢
牌号:例如ZG200-400,表示σs≥200MPa,σb≥400MPa的铸钢。
性能:铸造性能比铸铁差,但力学性能比铸铁好;
应用:主要用于制造形状复杂,力学性能要求高,而在工艺上又很难用锻压等方法成形的比较重要的机械零件,例如汽车的变速箱壳,机车车辆的车钩和联轴器等。