⑴ 碳素工具鋼有什麼特點
碳素工具鋼的特點:
碳素工具鋼價廉易得,易於鍛造成形,切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點是淬透性差,需要用水、鹽水或鹼水淬火,畸變和開裂傾向性大,耐磨性和熱強度都很低。因此,碳素工具鋼只能用來製造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形狀簡單、尺寸小、負荷輕的小型冷作模具,如用來製造小沖頭、剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是,碳素工具鋼適於做冷鐓模,根據冷鐓模的工作條件,模具材料除了應有足夠的強度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和硬化層外,還需要有足夠的韌度,故這類模具熱處理後要求內孔有一定的淬硬層而外部不能淬硬,從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過深,會因工作中承受大的沖擊而迅速開裂。但對尺寸較大、負荷較重的冷鐓模,也會因淬硬層薄和基體太軟而壓陷。
用作冷作模具的碳素工具鋼主要有T7A、T10A、T11A等,其中,又以T10A鋼應用最為普遍。冷作模具較少採用T8鋼,主要有兩方面原因:一是T8鋼淬火加熱過熱敏感性大,甚至在加熱溫度比較低(780~790℃)的條件下,T8鋼的晶粒也容易長大,韌度較差;二是T8鋼淬火後組織中沒有過剩的碳化物,因而耐磨性差。而過共析鋼T10A、T11A在加熱時能獲得比較細的晶粒,淬火過熱敏感性小,經適當熱處理後可獲得較高的強度和一定的韌度。另外,T10A、T11A鋼在淬火後組織中還保留一些剩碳化物,可提高模具的耐磨性,這是T10A鋼應用比較普遍的原因。
碳含量超過1.1%的過共析鋼T12A,過剩碳化物較多,並且顆粒較粗大,碳化物在組織中的分布也不均勻,容易形成網狀或斷續網狀,使鋼的力學性能變壞。但是,對於韌度要求不高,只要求高硬度和耐磨性的切邊模和剪刀,T12A鋼還是可以採用的。亞共析鋼T7、T7A的耐磨性不及T10A,但T7、T7A鋼有較好的韌度,所以,在製作韌度要求較高的模具時,可採用T7或T7A。
碳素工具鋼如用水(或鹽水、鹼水)淬火會引起較大的畸變。鹼浴分級淬火是解決其冷作模具淬火畸變的有效措施,又可基本上消除開裂現象。採用160~180℃鹼浴分級淬火特別適合於不需要磨刃的成形模具,或只需要表面硬度,中心有一定強度、高韌度的塑料壓模、冷鐓模等,或小型的刃口模具(如沖頭、落料模等)。
當要求有較深的淬硬層時,為了彌補其淬透性不足的弱點,一般將淬火溫度提高20~40℃,適當增加保溫時間。另一種辦法是先在150~170℃鹼浴中分級淬火,再在200~220℃硝鹽中等溫停留一段時間或先選用鹽水冷卻一段時間再放入硝鹽中等溫,其目的都是為了增加淬硬層深度。
⑵ spcc碳素鋼的特點和用途是什麼
碳素結構鋼的特性和用途如下:
1.按化學成分分類
碳素鋼按化學成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。
⑴ 低碳鋼又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造,焊接和切削,常用於製造鏈條,鉚釘,螺栓,軸等。
⑵ 中碳鋼 碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低於低碳鋼。可不經熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經熱處理後使用。
淬火、回火後的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的最高硬度約為 HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中,中碳鋼得到最廣泛的應用,除作為建築材料外,還大量用於製造各種機械零件。
⑶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。
2.按鋼的品質分類
按鋼的品質可分為普通碳素鋼和優質碳素鋼。
⑴普通碳素結構鋼又稱普通碳素鋼,對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些國家根據交貨的保證條件又分為三類:甲類鋼(A類鋼)是保證力學性能的鋼。乙類鋼(B類鋼)是保證化學成分的鋼。特類鋼(C類鋼)是既保證力學性能又保證化學成分的鋼,常用於製造較重要的結構件。中國目前生產和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼(甲類3號鋼)
⑶ 為什麼不用碳素工具鋼製造拉刀和齒輪刀具
因為其硬度太高了容易裂開,要是做齒輪刀具和拉刀,用不了幾次就會崩掉的。
所以拉刀和齒輪刀具都要用硬質合金才行。
碳素工具鋼的碳質量分數較高,在0.65-1.35%之間,按其組織屬於亞共析、共析或過共析鋼。碳素工具鋼熱處理後表面可得到較高的硬度和耐磨性,心部有較好的韌性;退火硬度低(不大於HB207),加工性能良好。但其紅硬性差,當工作溫度達250℃時,鋼的硬度和耐磨性急劇下降,硬度下降到HRC60以下、這類鋼的淬透性低。較大的工具不能淬透(水中淬透直徑為15mm),水淬時表面淬硬層與中心部位硬度相差很大。使工具在淬火時易產生變形。或形成裂紋此外,其淬火溫度范圍窄,在淬火時應嚴格控制溫度。防止過熱、脫碳和變形。
⑷ 碳素鋼的好處
與其他鋼類相比,碳素鋼使用最早,成本低
,性能范圍寬
,用量最大
碳素鋼
含
碳
量小於1.35%
,除鐵
、碳
和限量以內的硅
、錳、磷、硫等雜質外,不含其他合金元素的鋼。碳素鋼的性能主要取決於含碳量。含碳量增加,鋼的強度、硬度升高,塑性、韌性和可焊性降低。與其他鋼類相比,碳素鋼使用最早,成本低
,性能范圍寬
,用量最大
。
通常按含碳量分為低碳鋼(碳含量為0.04%~0.25%)
、中碳鋼(碳含量為0.25%~0.6%)
、高碳鋼(
碳含量為0.6%~1.35%)
。按質量分為普通碳素鋼
,其有害雜質磷
、硫含量均小於0.05%
,包括甲類鋼(A類鋼,保證力學性能)、乙類鋼(B類鋼,保證化學成分)和特類鋼(C類鋼,保證力學性能和化學成分);優質碳素鋼,有害雜質磷、硫含量均小於0.04%;高級優質碳素鋼,有害雜質磷、硫含量小於0.03%。按用途又分為碳素結構鋼和碳素工具鋼,前者主要用於製造各種結構件和機器零件,一般屬低碳鋼和中碳鋼;後者用於製造刀具、量具、模具等,一般屬高碳鋼。
⑸ 碳素工具鋼有什麼用途品性
碳素工具鋼(carbontoolsteel)按照GB/T13304《鋼分類》第1部分%26ldquo;鋼按化學成分分類%26rdquo;,碳素工具鋼屬於非合金鋼。按照應該標准第2部分%26ldquo;鋼按主要質量等級和主要性能及使用特性分類%26rdquo,碳素工具鋼屬於特殊質量非合金鋼。
碳素工具鋼的用途品性:
用於製作刃具、模具和量具的碳素鋼。與合金工具鋼相比,其加工性良好,價格低廉,使用范圍廣泛,所以它在工具生產中用量較大。碳素工具鋼分為碳素刃具鋼、碳素模具鋼和碳素量具鋼。碳素刃具鋼指用於製作切削工具的碳素工具鋼,碳素模具鋼指用於製作冷、熱加工模具的碳素工具鋼,碳素量具鋼指用於製作測量工具的碳素工具鋼。
此類鋼一般以退火狀態交貨,根據需方要求也可以不退火狀態交貨。退火鋼材的硬度、斷口組織、網狀碳化物、珠光體組織、試樣淬火硬度、淬透性深度和鋼材表面脫碳層深度應符合中國國家標准GB1298規定。此類鋼中存在網狀碳化物和層片狀珠光體時,容易產生淬火變形、開裂和硬度不均勻,並降低刃具耐磨性,容易引起刃具崩刃,降低刃具壽命。為了防止網狀碳化物的產生,鋼材要反復鍛造,鍛後要快速冷卻。通過球化退火可使層片狀珠光體中的滲碳體球化。此類鋼淬火加熱一般用鹽浴爐,它可防止或減輕工具表層脫碳。在淬火冷卻時要注意防止變形和開裂,為此一般採用分級淬火或等溫淬火,有的採用高頻淬火。淬火後應及時回火,以防停放時發生變形或開裂。
碳素工具鋼生產成本較低,原材料來源方便;易於冷、熱加工,在熱處理後可獲得相當高的硬度;在工作受熱不高的情況下,耐磨性也較好,因而得到廣泛應用。其中,高級優質碳素工具鋼韌度較高,磨削時可獲得較高的光潔度,適宜製造形狀復雜、精度較高的工具。但是,這類鋼紅硬性較差,工作溫度超過250℃以後,硬度和耐磨性迅速下降。這類鋼淬透性低,工具斷面尺寸大於15mm時,水淬後只有表面層得到高的硬度,故不能做大尺寸的工具。這類鋼淬火溫度范圍窄,易過熱,淬火時畸變、開裂傾向性大,且易產生軟點。
與合金工具鋼相比,此類鋼淬透性低,在水中淬透直徑為15mm,而在油中淬透直徑僅為5mm。另外,此類鋼的熱硬性低,工作溫度高於250℃時鋼的硬度和耐磨性急劇下降,從而鋼的切削能力顯著降低,所以此類鋼只適於製作尺寸小、形狀簡單、切削速度低、進刀量小、工作溫度不高的工具。
此類鋼的碳含量范圍為0.65%~1.35%。在中國國家標准GB1298—77中共有8個牌號碳素工具鋼。其中碳含量較低的T7鋼具有良好的韌性,但耐磨性不高,適於製作切削軟材料的刃具和承受沖擊負荷的工具,如木工工具、鐮刀、鑿子、錘子等。T8鋼具有較好的韌性和較高的硬度,適於製作沖頭、剪刀,也可製作木工工具。錳含量較高的T8Mn鋼淬透性較好,適於製作斷口較大的木工工具、煤礦用鑿、石工鑿和要求變形小的手鋸條、橫紋銼刀。T10鋼耐磨性較好,應用范圍較廣,適於製作切削條件較差、耐磨性要求較高的金屬切削工具,以及冷沖模具和測量工具,如車刀、刨刀、銑刀、搓絲板、拉絲模、刻紋鑿子、卡尺和塞規等。T12鋼硬度高、耐磨性好,但是韌性低,可以用於製作不受沖擊的,要求硬度高、耐磨性好的切削工具和測量工具,如刮刀、鑽頭、鉸刀、擴孔鑽、絲錐、板牙和千分尺等。T13鋼是碳素工具鋼中碳含量最高的鋼種,其硬度極高,但韌性低,不能承受沖擊載荷,只適於製作切削高硬度材料的刃具和加工堅硬岩石的工具,如銼刀、刻刀、拉絲模具、雕刻工具等。
⑹ 碳素鋼的缺點有那些可以說的明確點嗎 謝謝
碳 量小於1.35% ,除鐵 、碳 和限量以內的硅 、錳、磷、硫等雜質外,不含其他合金元素的鋼。
碳素鋼的性能主要取決於含碳量。含碳量增加,鋼的強度、硬度升高,塑性、韌性和可焊性降低。與其他鋼類相比,碳素鋼使用最早,成本低 ,性能范圍寬 ,用量最大 。 通常按含碳量分為低碳鋼(碳含量為0.04%~0.25%) 、中碳鋼(碳含量為0.25%~0.6%) 、高碳鋼( 碳含量為0.6%~1.35%) 。按質量分為普通碳素鋼 ,其有害雜質磷 、硫含量均小於0.05% ,包括甲類鋼(A類鋼,保證力學性能)、乙類鋼(B類鋼,保證化學成分)和特類鋼(C類鋼,保證力學性能和化學成分);優質碳素鋼,有害雜質磷、硫含量均小於0.04%;高級優質碳素鋼,有害雜質磷、硫含量小於0.03%。按用途又分為碳素結構鋼和碳素工具鋼,前者主要用於製造各種結構件和機器零件,一般屬低碳鋼和中碳鋼;後者用於製造刀具、量具、模具等,一般屬高碳鋼。
碳素鋼
1. 概述
碳素鋼是指碳含量低於2%,並有少量硅、錳以及磷、硫等雜質的鐵碳合金。工業上應用的碳素鋼碳含量一般不超過1.4%。這是因為含碳量超過此量後,鋼表 現出很大的硬脆性,並且加工困難,失去生產和使用價值。碳素鋼按其質量不同可分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼二類。優質碳素結構鋼規定硫、磷的允許含量比普通碳素鋼低 ,所以綜合機械性能比普通碳素鋼好。
(1)生產製造方法。碳素鋼的冶煉通常在轉爐、平爐中進行。轉爐一般冶煉普通碳素鋼,而 平爐可以冶煉各種優質鋼。近年來氧氣頂吹轉爐煉鋼技術發展很快,有趨勢可代替平爐煉鋼。將煉好的鋼液注入鋼錠模,就得到各種鋼錠。鋼錠經過鍛壓或軋制後便加工成各種形狀的鋼材和鍛件。鋼錠經過壓力加工後,能夠改善鋼的內部組織和夾雜物分布,所以同樣成分的鋼材要比鋼錠的性能優越一些。
(2)用途。碳素鋼主要用來製造強度要求不高的機器零件和各種金屬構件。廣泛應用於機械製造的各個方面。如農業機械、機床、船舶等。它是一種應用最廣、用途最大的鋼材。
2. 主要生產及輸往國家、地區
&Nbsp;我國的鞍山鋼廠、寶山鋼廠、上海鋼廠、太原鋼廠、重慶鋼廠、天津鋼廠等是出口碳素鋼的主要產地。一般碳素鋼多加工成型材,如角鋼、扁鋼、工字鋼等輸往日本、香港、東南亞、中東等國家和地區。
3. 主要進口生產國家
我國主要從日本、俄羅斯、德國、東歐等國家進口。與其他鋼類相比,碳素鋼進口數量最多。進口到貨後缺重問題較為突出。收用貨部門要加強到貨後重量的驗收。
4. 種類
碳素鋼按含碳量可劃分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。高碳鋼屬於工具鋼,詳見「工具鋼」部分。低碳鋼如20號鋼一般多用來製作滲碳零件。熱處理工藝是先進行滲碳處理,隨後進行淬火和低溫回火。經這樣處理後零件表面具有較高的硬度而心部具有良好的塑性。而中碳鋼如45號鋼根據使用條件不同,熱處理方式也不同。一般做熱加工使用的要進行調質處理,即淬火後高溫回火。其他條件使用的可進行正火處理。
5. 規格及外觀質量
碳素鋼的品種主要有圓鋼、扁鋼、方鋼等。經冷、熱加工後鋼材的表面不得有裂縫、結疤、夾雜、折疊和發紋等缺陷。尺寸和允許公差必須符合相應品種國家標準的要求。
6. 化學成分
7. 物理性能
(6、7點詳見參考資料)
8. 包裝
裸裝,國產鋼按鋼號在端部進行塗色,詳見GB/T699-88標准規定。
9. 注意事項
碳素鋼淬火時通常採用水冷,但對小尺寸的中碳鋼,尤其是直徑為8―12mm的45號鋼淬火時容易產生裂紋,這是一個較為復雜的問題。目前採取的措施是淬火時試樣在水中快速攪動,或者採用油冷,可避免出現裂紋。
⑺ 碳素鋼做刀好嗎
不是所有的碳素鋼都能做刀。能做刀的是碳素工具鋼。龍泉劍大部分都用T10碳素鋼做的。碳素鋼有個缺點就是生銹,成品刀具都要做塗層處理以達到防銹效果。
⑻ 分別簡述碳素工具鋼、低合金刃具鋼、高速鋼、硬質合金用作刃具的性能、特點和應用場合。
碳素工具鋼編號、性能及用途
碳素工具鋼中碳的質量分數在0.65~1.35%范圍,屬於高碳鋼。
牌號表示:TXX XX表示鋼中碳的平均含量的千分之幾,比如:T8,表示平均碳含量為0.8%的碳素工具鋼。都是優質鋼,質量更高時,通常在後面再加符號A,稱為高級優質---
成分特點:碳含量=0.65~1.35%,S、P雜質低。
性能特點:強度\硬度高,耐磨性好 T 12 T10 為充分發揮其性能特點,必須進行熱處理才能正常使用。
2、低合金刃具鋼
先介紹碳素刃具鋼: 碳素刃具鋼是含碳0.65%-1.30%的碳鋼。如T7,T8,T12和T7A,T8A,T10A,T12A等。熱處理為球化退火,淬火和低溫回火。碳素刃具鋼價格便宜,加工性能良好,熱處理後可獲得高的硬度和耐磨性,廣泛地用於製造各種工具,模具,但是,碳素刃具鋼也有很多弱點,如淬透性差,熱處理變形大,回火抗力低,紅硬性差等。
(1)成分特點
在碳素鋼刃具鋼的基礎上 ,加入一些合金元素,其含量少於5%,稱為低合金刃具鋼。低合金刃具鋼的含碳量在0.85%-1.5%之間,常用的合金元素有Si,Cr,Mn,W,V,低合金刃具鋼的最終熱處理為淬火及低溫回火。
(2)熱處理特點:
常用的低合金刃具鋼有9SiCr,CrWMn,Cr06等。
3、高速鋼
(1)成分特點 (2)組織特點 (3)熱處理特點(4)性能
高速鋼是一種適於製造高速切削刀具的高碳高合金工具鋼,當切削溫度高於600度左右時,硬度無明顯下降,仍然能保持良好的切削性能,因此又稱其為」鋒鋼」。高速鋼的含碳量再0.7%-1.65%,鋼中含W、Mo、Cr、V、CO等合金元素,其總量超過10%。合金元素的作用P152。由於鋼含碳量較高,而且含有大量合金元素,其鑄態坯料組織中具有魚骨胳狀碳化物。只能用鍛造的方法將其打碎,並使其分布均勻。熱處理為退火,淬火(後回火550-570度三次)。常用鋼種有W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2。
⑼ 不銹鋼跟碳素工具鋼哪個硬
碳素工具鋼比不銹鋼硬。碳鋼含炭量大,所以硬,但容易生銹,不銹鋼含炭量低,所以不生銹,並且韌性好,重量,不銹鋼重些。
碳素工具鋼(carbon
tool
steel)
按照GB/T13304《鋼分類》第1部分%26ldquo;鋼按化學成分分類%26rdquo;,碳素工具鋼屬於非合金鋼。按照應該標准第2部分%26ldquo;鋼按主要質量等級和主要性能及使用特性分類%26rdquo;,碳素工具鋼屬於特殊質量非合金鋼。
碳素工具鋼價廉易得,易於鍛造成形,切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點是淬透性差,需要用水、鹽水或鹼水淬火,畸變和開裂傾向性大,耐磨性和熱強度都很低。因此,碳素工具鋼只能用來製造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形狀簡單、尺寸小、負荷輕的小型冷作模具,如用來製造小沖頭、剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是,碳素工具鋼適於做冷鐓模,根據冷鐓模的工作條件,模具材料除了應有足夠的強度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和硬化層外,還需要有足夠的韌度,故這類模具熱處理後要求內孔有一定的淬硬層而外部不能淬硬,從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過深,會因工作中承受大的沖擊而迅速開裂。但對尺寸較大、負荷較重的冷鐓模,也會因淬硬層薄和基體太軟而壓陷。
⑽ 碳素結構鋼都有哪些分類特性
結構鋼是指符合特定強度和可成形性等級的鋼。可成形性以抗拉試驗中斷後伸長率表示。結構鋼一般用於承載等用途,在這些用途中鋼的強度是一個重要設計標准。
結構鋼可以細分為:合金結構鋼、碳素結構鋼、低合金結構鋼、耐熱結構鋼等等。
優質碳素結構鋼和普通碳素結構鋼相比,硫﹑磷及其它非金屬夾雜物的含量較低。根據含碳量和用途的不同,這類鋼大致又分為三類:
1、小於0.25%c為低碳鋼,其中尤以含碳低於0.10%的08f,08al等,由於具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車﹑制罐......等,20g則是製造普通鍋爐的主要材料。此外,低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼,用於機械製造業。
2、0.25~0.60%c為中碳鋼,多在調質狀態下使用,製作機械製造工業的零件。調質多少22~34hrc,能得到綜合機械性能,也便於切削。
3、大於0.6%c為高碳鋼,多用於製造彈簧﹑齒輪﹑軋輥等,根據含錳量的不同,又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性,強化鐵素體,提高鋼的屈服強度﹑抗拉強度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號後附加標記「mn」,如15mn﹑20mn以區別於正常含錳量的碳素鋼。
碳素工具鋼含碳量在0.65~1.35%之間,經熱處理後可得到高硬度和高耐磨性,主要用於製造各種工具﹑刃具﹑模具和量具(見工具鋼)。