中碳钢 medium earbon steel www.tool-tool.com

中碳钢medium earbon Steel含碳量在 0.30一0.60%的碳钢。中国国家标准(GB699一88)中有 30、35、40、45、50、55、60及30 Mn、35 Mn、40 Mn、45 Mn、50 Mn、60 Mn 13个钢号，其中有6个 为高锰量钢号。中碳钢的强度、硬度比低碳钢高，而塑 性、韧性比低碳钢略低，热锻、热压性能良好，冷加工 变形能力居中等，切削性好，但焊接性较差。中碳钢最 适宜采用热锻、热冲压和金属切削加工，也可以在冷状 态下拉丝或冷徽、冷冲压，除特殊情况外，很少用它作 焊接件。 加工工艺的影响中碳钢因含碳量较高，可以通过 热处理强化。多采用调质处理以获得好的综合力学性 能。机械制造业中最常用的中碳调质钢是40、45和50 号钢。与合金钢相比，碳钢的主要缺点是淬透性较低， 当工件的截面直径或厚度大于巧mm时淬火效果不 佳。因此，只有中、小型零件进行调质处理，才能得到 较好的综合力学性能。截面直径或厚度超过50一100 mm的大型工件采用正火或正火再加高温回火。对于 一般强度要求不高的中、小型零件，也可以不经过热处 理直接在热轧状态下使用。对于要求高强度、高硬度的 耐磨零件，可采用淬火及低温回火处理。此外，对于某 些承受重负荷和在冲击条件下工作的耐磨零件，如重要 齿轮、主轴轴颈等，还常在调质后采用火焰或高频表面 淬火，以代替渗碳工艺。 中碳钢在淬火成马氏体并在500一650aC回火后， 具有强度、塑性和韧性的良好配合，其金相组织是回火 索氏体。回火索氏体的硬度主要取决于铁素体的硬度及 碳化物对铁素体的弥散强化作用，可用公式H=HF+ as表示。式中H为高温回火后的硬度，凡为铁素体的 硬度，S为碳化物颗粒总表面积，a为碳化物的强化系 数。铁素体的硬度与其晶粒大小密切相关。晶粒越细， 硬度越高。当碳化物的含量一定时，碳化物的分散度越 大，碳化物颗粒越细小，其总表面积就越大，对铁素体 基体的弥散强化作用就越显著。调质钢的含碳量一般在 0.30一0.50%，以保证有足够体积的碳化物相起弥散强 化作用。 合金元素的作用碳是对韧性不利的因素。在保证 调质后的硬度及强度的前提下，应尽量选择含碳量较低 的钢种。钢中的杂质磷，会提高钢的脆性转化温度，降低 冲击值，所以优质钢中的含磷量应限制在蕊0.035%。 如需进一步改善钢的韧性，则应把含磷量降低到 0.02%以下。钢中的氧对韧性也不利。冶炼时用硅脱氧 可以改善钢的韧性。但用铝脱氧的效果更好。钢中的微 量氢会使钢产生氢脆，因此必须严格地精选原料，加强 沸腾，保证在冶炼期很好地脱氧去氢，有利于改善钢的 韧性。碳钢对高温回火脆性的倾向不敏感。钢中加入锰 后会增加高温回火脆性。钥能降低钢的高温回火脆性。 高温回火脆性的本质是磷、硫、锑、锡、砷等元素在晶 界富集的结果。这种钢的断口呈沿晶断裂。 (郑鲁)

引用出處：

http://www.chinabaike.com/article/baike/1049/2008/200807281567095.html

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