① 合金鋼與碳鋼都有什麼區別
合金鋼與碳鋼相比含有較多其他元素,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。
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。
碳鋼也叫碳素鋼,含碳量WC小於2%的鐵碳合金。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。按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼(WC≤0.25%),中碳鋼(WC0.25%——0.6%)和高碳鋼(WC>0。6%)。一般碳鋼中含碳量較高則硬度越高,強度也越高,但塑性較低。
② 合金鋼都有哪些分類類型
1、按合金元素的含量分
1)低合金鋼合金元素總含量小於等於5%;
2)中合金鋼合金元素總含量在5%~10%之間;
3)高合金鋼合金元素總含量大於等於10%;
2、按合金元素的種類分
有鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、硅錳鉬釩鋼等。
3、按主要用途分
(1)結構鋼
1)建築及工程用結構鋼
2)機械製造用結構鋼
(2)工具鋼
(3)特殊性能鋼
合金鋼種類很多,通常按合金元素含量多少分為低合金鋼(含量<5%),中合金鋼(含量5%~10%),高合金鋼(含量>10%);按質量分為優質合金鋼、特質合金鋼;按特性和用途又分為合金結構鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼(如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼)等。
各國的合金鋼系統,隨各自的資源情況、生產和使用條件不同而不同,國外以往曾發展鎳、硌鋼系統,我國則發現以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土為主的合金鋼系統合金鋼在鋼的總產量中約佔百分之十幾,一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為8大類,它們是:合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼。
調質鋼
1.中碳型合金鋼,合金元素含量較低;2.強度較高;3.用於高溫螺栓、螺母材料等。
彈簧鋼
1、含碳量比調質鋼高;2、經調質處理,強度較高抗疲勞強度較高;3、用於彈簧材料。
滾動軸承鋼
1、高碳型合金鋼,合金含量較高;2、具有高而均勻的硬度和耐磨性;3、用於滾動軸承。
合金工具鋼又名量具鋼
1、高碳型合金鋼,合金元素含量較低;2、具有高的硬度和耐磨性,機加工性能好,穩定性好;3、用於量具材料。
特殊性能鋼
1、低碳高合金鋼;2、抗腐蝕性好;3、用於抗腐蝕、部分可做耐熱材料。
耐熱鋼
1、低碳高合金鋼;2、耐熱性能好;3、用於耐熱材料、部分可做抗腐蝕材料。
低溫鋼
1、低碳合金鋼,根據耐低溫程度合金元素有高有低;2、抗低溫性好;3、用於低溫材料(專用鋼為鎳鋼)。
根據碳化物的傾向分類
合金鋼根據各種元素在鋼中形成碳化物的傾向,可分為三類:
①強碳化物形成元素,如釩、鈦、鈮、鋯等。
這類元素只要有足夠的碳,在適當的條件下,就形成各自的碳化物;僅在缺碳或高溫的條件下,才以原子狀態進入固溶體中。
②碳化物形成元素,如錳、鉻、鎢、鉬等。這類元素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,如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C等,如果含量超過一定限度(除錳以外),又將形成各自的碳化物,如(Fe,Cr)7C3、(Fe,W)6C等。
③不形成碳化物元素,如硅、鋁、銅、鎳、鈷等。這類元素一般以原子狀態存在於奧氏體、鐵素體等固溶體中。合金元素中一些比較活潑的元素,如鋁、錳、硅、鈦、鋯等,極易和鋼中的氧和氮化合,形成穩定的氧化物和氮化物,一般以夾雜物的形態存在於鋼中。錳、鋯等元素也和硫形成硫化物夾雜。鋼中含有足夠數量的鎳、鈦、鋁、鉬等元素時能形成不同類型的金屬間化合物。有的合金元素如銅、鉛等,如果含量超過它在鋼中的溶解度,則以較純的金屬相存在。
根據相變點分類
鋼的性能取決於鋼的相組成,相的成分和結構,各種相在鋼中所佔的體積組分和彼此相對的分布狀態。合金元素是通過影響上述因素而起作用的。對鋼的相變點的影響主要是改變鋼中相變點的位置,大致可以歸納為以下三個方面:
①改變相變點溫度。一般來說,擴大γ相(奧氏體)區的元素,如錳、鎳、碳、氮、銅、鋅等,使A3點溫度降低,A4點溫度升高;相反,縮小γ相區的元素,如鋯、硼、硅、磷、鈦、釩、鉬、鎢、鈮等,則使A3點溫度升高,A4點溫度降低。惟有鈷使A3和A4點溫度均升高。鉻的作用比較特殊,含鉻量小於7%時使A3點溫度降低,大於7%時則使A3點溫度提高。
②改變共析點S的位置。縮小γ相區的元素,均使共析點S溫度升高;擴大γ相區的元素,則相反。此外幾乎所有合金元素均降低共析點S的含碳量,使S點向左移。不過碳化物形成元素如釩、鈦、鈮等(也包括鎢、鉬),在含量高至一定限度以後,則使S點向右移。
③改變γ相區的形狀、大小和位置。這種影響較為復雜,一般在合金元素含量較高時,能使之發生顯著改變。例如鎳或錳含量高時,可使γ相區擴展至室溫以下,使鋼成為單相的奧氏體組織;而硅或鉻含量高時,則可使γ相區縮得很小甚至完全消失,使鋼在任何溫度下都是鐵素體組織。
③ 高碳合金鋼中存在幾種強化方式
金屬材料常用的強化方式有細晶強化、固溶強化、第二相強化、加工硬化
一.細晶強化 通過細化晶粒而使金屬材料力學性能提高的方法稱為細晶強化,工業上將通過細 化晶粒以提高材料強度。 其原理是通常金屬是由許多晶粒組成的多晶體,晶粒的大小可以用單位體積內晶粒的數目 來表示,數目越多,晶粒越細。實驗表明,在常溫下的細晶粒金屬比粗晶粒金屬 有更高的強度、硬度、塑性和韌性。這是因為細晶粒受到外力發生塑性變形可分 散在更多的晶粒內進行,塑性變形較均勻,應力集中較小;此外,晶粒越細,晶 界面積越大,晶界越曲折,越不利於裂紋的擴展。故工業上將通過細化晶粒以提 高材料強度的方法稱為細晶強化。
二.固溶強化 定義:合金元素固溶於基體金屬中造成一定程度的晶格畸變從而使合金強度提高 的現象。 原理:融入固溶體中的溶質原子造成晶格畸變,晶格畸變增大了位錯運動的阻力, 使滑移難以進行,從而使合金固溶體的強度與硬度增加。這種通過融入某種溶質 元素來形成固溶體而使金屬強化的現象稱為固溶強化。在溶質原子濃度適當時, 可提高材料的強度和硬度,而其韌性和塑性卻有所下降。
三.第二相強化 復相合金與單相合金相比,除基體相以外,還有第二相得存在。當第二相以細小 彌散的微粒均勻分布於基體相中時,將會產生顯著的強化作用。這種強化作用稱 為第二相強化。第二相強化的主要原因是它們與位錯間的交互作用,阻礙了位錯 運動,提高了合金的變形抗力。 對於位錯的運動來說,合金所含的第二相有以下兩種情況: 1、不可變形微粒的強化作用。 2、可變形微粒的強化作用。 彌散強化和沉澱強化均屬於第二相強化的特殊情形。
四.加工硬化 定義: 隨著冷變形程度的增加,金屬材料強度和硬度指標都有所提高,但塑性、 韌性有所下降。 簡介: 金屬材料在再結晶溫度以下塑性變形時強度和硬度升高,而塑性和韌性降 低的現象。又稱冷作硬化。產生原因是,金屬在塑性變形時,晶粒發生滑移,出 現位錯的纏結,使晶粒拉長、破碎和纖維化,金屬內部產生了殘余應力等。加工 硬化的程度通常用加工後與加工前表面層顯微硬度的比值和硬化層深度來表示 加工硬化。 加工硬化給金屬件的進一步加工帶來困難。如在冷軋鋼板的過程中會愈軋愈硬以 致軋不動,因而需在加工過程中安排中間退火,通過加熱消除其加工硬化。
④ 高碳軸承鋼和高鉻合金鋼有什麼區別,那個
鉻(Chromium)
增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有13%以上的認為是不銹鋼。盡管這么叫,如果保養不
煉鋼
煉鋼
當,所有鋼材都會生銹。
錳(Manganese)
重要奧氏體穩定元素,有助於生成紋理結構,增加堅固性和強度及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內部脫氧,出現在大多數的刀剪用鋼材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。
鉬(Molybdenum)
碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時保持鋼材的強度,出現在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如A-2,ATS-34)總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳(Nickle)
保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助於增強強度。和錳一樣,硅在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。
鎢(Tungsten)
增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩(Vanadium)
增強抗磨損能力和延展性。在許多種鋼材中都含有釩,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
磷(Phosphorus)
是有害元素,降低鋼的塑性和韌性,出現冷脆性,能使鋼的強度顯著提高,同時提高大氣腐蝕穩定性,含量應該限制在0.05%以下。
硫(Sulfur)
通常硫是有害元素,使鋼熱脆性大,含量限制在0.05%以下。但是易切削鋼的硫含量高,可達0.08%~0.40%。
鋼指含碳量小於2%的鐵碳合金。根據成分不同,又可分為碳素鋼和合金鋼。根據性能和用途不同,又可分為結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。
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⑤ 請問高碳合金鋼屬於碳素鋼、結構鋼還是調質鋼在線等,謝謝!
碳素鋼分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼三類;高碳合金鋼一般歸類於模具鋼、工具鋼。調質鋼、結構鋼一般是碳素中碳鋼、或者中碳合金鋼。
⑥ 高碳合金鋼容易產生哪些焊接缺陷
出現最多的就是裂紋,多發生在熔合線和熱影響區,出現的時機有焊後即發生的,也有在16~24小時候發生的延遲裂紋
⑦ 高碳鋼的種類有哪些
. 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
⑧ 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。
⑨ 45號鋼 高碳鋼 合金鋼 誰知道哪個質量好
各種鋼都有各自的質量標准.要比較只能按其性能用途來比較.
45#鋼屬中碳鋼回,用途很廣,可通過熱答處理來提高其機械性能.一般用於建築,製作加工各種機械另件.
高碳鋼其含碳量在0.60-1.70%之間,可通過含碳量的高低,用熱處理方式來滿足需要.一般用於製作刀具,工具等.
合金鋼按其合金含量的不同,分為低合金鋼和高合金鋼.應用最廣.可根據各合金元素的性質,添加量的多寡,配製成各種性能的合金鋼,通過熱處理來滿足各種用途的需要.