第三章常用金属材料 3.1碳素钢 3.2合金钢 3.3铸铁 3.4有色金属及其合金
31碳素钢 3.1,1碳钢的分类 3.1.2碳钢的牌号及其应用
311碳钢的分类 碳钢常用的分类方法有按含碳量分类、按钢的质量分类以及按质彙和用途分类等几种。 低碳钢wc≤0.25% 1)按含碳量分]中碳钢025%≤c≤06 高碳钢wc06% 晋通碳素钢w≤045%;w≤0.059% 2)按钢的质量分优质碳素钢w≤00m≤040% 〔以磷、硫含量范围为标准〕高级优质碳素钢w≤0035%;w≤0030% 生产中转炉和平炉只能冶炼前两类钢,电炉才能冶炼高级优质碳素钢 普通碳素结构钢用于制造桥梁、船舶、建筑等工程构件 3)按质量和用途分优质碳素结构钢用于制造齿轮、弹簧、轴类等机械零件 高級优质碳素结构钢用于制造刃具、量具、模具等工具
3.12碳钢的牌号及其应用 1.普通碳素结构钢 2.优质碳素结构钢 3.碳素工具钢 4.铸钢
1．普通碳素结构钢 2．优质碳素结构钢 3．碳素工具钢 4．铸钢
1.普通碳素结构钢 这类钢主要保证力学性能。 普通碳素结构钢的牌号以 “(+数字+字母+字母” 表示。其中,“Q字是屈服点“屈”字的汉语拼音 字首,数字表示屈服点值 数字后标注字母\、B、C、D,表示钢材质量等级不 同,从\到D含磷、硫量的依次降低,\级质量最差, D级质量最好。 若为沸腾钢在钢号后加“F;半镇静钢在钢号后加 “b”;镇静钢则不加仼何字母;TZ表示特种镇静钢。 例如:Q235AF即表示屈服点值为235MmPa的\级沸腾 钢。表1.3-1及表1.3-2列出了普通碳素结构钢的牌号 力学性能及化学成分
表1-3-1普通碳素结构钢的力学性能 状伸试验 种击试發 os/Mp a 5:/Mpa V型冲 拥村原度(直径)m 钢村厚度(且径)hm 假度击动 抗抆就 >6×40>0>10>150 6x40×0>10 c(纵的 ≤16 6/MPa 40010-1 A406-1 Ax/J 不小干 不小干 不小干 Q95 18 31533332 0215 821535105185175165343130292827|206 20 27 B 20 25205215205195185252625242322 027 20 A 2534525225215205410242322212019 B 20 025 20526526245235254002019181716 15
表1-3-2普通碳素纬构钢的成分 化学成分y×100 牌号 等级 脱氧方法 不小于 Q195 006-012025-05003000500045 F、B、Z Q215 00015025.05503000 0045 F、B、z ABABCDAB 0045 014022030-065 0050 0045 F、B、Z 0120200300.70 0045 Q235 030 ≤018 00400040 035-08 ≤017 00350035 Zz 0050 Q255 018028040-070030 0045 0045 Q275 028-038050-08003500500045
普通碳素结构钢一般在钢厂供应状态下(即热轧 状态)直接使用 ■Q195、Q214钢的含碳量低,焊接性能好,塑性 韧性好,易于加工,有一定强度,常用于制造普 通铆钉、螺钉、螺母等零件和轧制成薄板、钢筋 等,用于桥梁、建筑、农业机械等结构。 ■Q255、Q275钢具有较高的强度,塑性、韧性较好 可进行焊接,并轧制成工字钢、槽钢、角钢、条 钢和钢板及其它型钢作结构件以及制造简单的机 械的连杄、齿轮、联轴节和销子等零件 Q235既有较高的塑性又有适中的强度,成为一种 应用最广的普通碳素结构钢。即可用作较重要的 建筑构件,又可用于制做一般的机器零件
2.优质碳素结构钢 这类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫、 的含量较低,均控制在0.01%以下。非金属夹杂物也 ,质量级别较高。 ■优质碳素结构钢的牌号是采用两位数字表示钢中平均 质 。例如45钢中平均碳的质量分数m 为0.45%;08钢表示钢中平均碳的质量分数m为0.080 这类钢按含锰量不同,分为普通含锰量(0.35-0.8 和较高含锰量(07120)两组 较高的一组,在 钢号后加 若为沸腾钢,则在 如8为含碳量为0.08%的沸腾钢。这类钢随钢号的数 字增加,含碳量增加,组织中的珠光体量增加,铁素 体量减少。因此,钢的强度也随之增加,而塑性指标 随之降低
优质碳素结构钢一般都要经过热处理以提高力学 根据碳的含量不同,有不同的用途,主要用于制 ■08、08F、10钢,塑性、韧性高,具有优良的冷成 形性能和焊接性能,常冷轧成薄板,用于制作仪 器仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件,如汽 车车身、拖拉机驾驶室等 15、20、25钢属低碳钢,也有良好的冷冲压性和 焊接性;常用来做冲压件和焊接件,也可以用来 渗碳,经过渗碳和随后热处理,使得表面硬而邴 謄,心部县有良好的韧性,从而可用于制造表面 要求耐麼并能承受冲击载荷的零件,如齿轮、活 塞销、样板等