中碳钢是什么?中碳钢的用途

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中碳钢的各种型材是应用最广泛的大众化材料,广泛用在汽车、拖拉机、机床及各种通用机械零件等制造过程中,是轴类、齿轮、紧固件等结构件的主要材料。


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中碳钢是碳量为0.25%~0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70%~1.20%)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好,焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理,直接使用热轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件、制作工程结构件。

中碳钢的主要用途

高强度中碳调质钢,具有一定的塑性、韧性和强度,切削性良好,调质处理后有很好的综合力学性能,淬透性较差,容易产生裂纹,焊接性能不高,焊接之前需要很好预热,焊后需要热处理。

中碳钢主要用于制造较高强度的运动零件,如空气压缩机、泵的活塞,蒸汽透平机的叶轮,重型机械的轴、蜗杆、齿轮等等,表面耐磨的零件,曲轴、机床主轴、滚筒、钳工工具等等。

中碳钢可通过不同的热处理方法来满足零件不同的性能要求。中碳钢作为非重要的零件可以用正火作为最终热处理。综合力学性能要求高的,特别是工件完全处于拉伸、压缩状态的零件,必须用调质处理,同时要保证足够深的硬化层,即淬透性好。传递动力转矩的轴类零件选用中碳钢时往往表面要求感应加热淬火或火焰淬火,承受载荷较轻、表面要求耐磨、耐蚀的零件还可以用渗氮,氮碳共渗处理。而应用量最大的是35钢和45钢。

中碳钢一般制作中小零件,制作大件时综合力学性能较低。中碳钢的正火和调质处理即可以作为最终热处理,也可作为最终表面强化的预备热处理。调质后得到回火索氏体组织,晶粒细小。高中频快速加热时,奥氏体成核率增加,不存在未溶解的铁素体,细小均匀的奥氏体淬火后得隐针状细小马氏体,使零件表面压应力大,硬度高,轴类零件扭转疲劳寿命明显提高。

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