A. 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。