⑴ 碳素工具钢有什么特点
碳素工具钢的特点:
碳素工具钢价廉易得,易于锻造成形,切削加工性也比较好。碳素工具钢的主要缺点是淬透性差,需要用水、盐水或碱水淬火,畸变和开裂倾向性大,耐磨性和热强度都很低。因此,碳素工具钢只能用来制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形状简单、尺寸小、负荷轻的小型冷作模具,如用来制造小冲头、剪刀、冷冲模、冷镦模等。特别需要指出的是,碳素工具钢适于做冷镦模,根据冷镦模的工作条件,模具材料除了应有足够的强度以及模具工作表面和型腔要有足够的硬度和硬化层外,还需要有足够的韧度,故这类模具热处理后要求内孔有一定的淬硬层而外部不能淬硬,从而可保持有较高的韧度。如果淬硬层过深,会因工作中承受大的冲击而迅速开裂。但对尺寸较大、负荷较重的冷镦模,也会因淬硬层薄和基体太软而压陷。
用作冷作模具的碳素工具钢主要有T7A、T10A、T11A等,其中,又以T10A钢应用最为普遍。冷作模具较少采用T8钢,主要有两方面原因:一是T8钢淬火加热过热敏感性大,甚至在加热温度比较低(780~790℃)的条件下,T8钢的晶粒也容易长大,韧度较差;二是T8钢淬火后组织中没有过剩的碳化物,因而耐磨性差。而过共析钢T10A、T11A在加热时能获得比较细的晶粒,淬火过热敏感性小,经适当热处理后可获得较高的强度和一定的韧度。另外,T10A、T11A钢在淬火后组织中还保留一些剩碳化物,可提高模具的耐磨性,这是T10A钢应用比较普遍的原因。
碳含量超过1.1%的过共析钢T12A,过剩碳化物较多,并且颗粒较粗大,碳化物在组织中的分布也不均匀,容易形成网状或断续网状,使钢的力学性能变坏。但是,对于韧度要求不高,只要求高硬度和耐磨性的切边模和剪刀,T12A钢还是可以采用的。亚共析钢T7、T7A的耐磨性不及T10A,但T7、T7A钢有较好的韧度,所以,在制作韧度要求较高的模具时,可采用T7或T7A。
碳素工具钢如用水(或盐水、碱水)淬火会引起较大的畸变。碱浴分级淬火是解决其冷作模具淬火畸变的有效措施,又可基本上消除开裂现象。采用160~180℃碱浴分级淬火特别适合于不需要磨刃的成形模具,或只需要表面硬度,中心有一定强度、高韧度的塑料压模、冷镦模等,或小型的刃口模具(如冲头、落料模等)。
当要求有较深的淬硬层时,为了弥补其淬透性不足的弱点,一般将淬火温度提高20~40℃,适当增加保温时间。另一种办法是先在150~170℃碱浴中分级淬火,再在200~220℃硝盐中等温停留一段时间或先选用盐水冷却一段时间再放入硝盐中等温,其目的都是为了增加淬硬层深度。
⑵ spcc碳素钢的特点和用途是什么
碳素结构钢的特性和用途如下:
1.按化学成分分类
碳素钢按化学成分(即以含碳量)可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
⑴ 低碳钢又称软钢,含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,焊接和切削,常用于制造链条,铆钉,螺栓,轴等。
⑵ 中碳钢 碳量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。能够达到的最高硬度约为 HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。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。
⑶高碳钢常称工具钢,含碳量从0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。锤,撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头,丝攻,铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
2.按钢的品质分类
按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。
⑴普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类:甲类钢(A类钢)是保证力学性能的钢。乙类钢(B类钢)是保证化学成分的钢。特类钢(C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件。中国目前生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢(甲类3号钢)
⑶ 为什么不用碳素工具钢制造拉刀和齿轮刀具
因为其硬度太高了容易裂开,要是做齿轮刀具和拉刀,用不了几次就会崩掉的。
所以拉刀和齿轮刀具都要用硬质合金才行。
碳素工具钢的碳质量分数较高,在0.65-1.35%之间,按其组织属于亚共析、共析或过共析钢。碳素工具钢热处理后表面可得到较高的硬度和耐磨性,心部有较好的韧性;退火硬度低(不大于HB207),加工性能良好。但其红硬性差,当工作温度达250℃时,钢的硬度和耐磨性急剧下降,硬度下降到HRC60以下、这类钢的淬透性低。较大的工具不能淬透(水中淬透直径为15mm),水淬时表面淬硬层与中心部位硬度相差很大。使工具在淬火时易产生变形。或形成裂纹此外,其淬火温度范围窄,在淬火时应严格控制温度。防止过热、脱碳和变形。
⑷ 碳素钢的好处
与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低
,性能范围宽
,用量最大
碳素钢
含
碳
量小于1.35%
,除铁
、碳
和限量以内的硅
、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低
,性能范围宽
,用量最大
。
通常按含碳量分为低碳钢(碳含量为0.04%~0.25%)
、中碳钢(碳含量为0.25%~0.6%)
、高碳钢(
碳含量为0.6%~1.35%)
。按质量分为普通碳素钢
,其有害杂质磷
、硫含量均小于0.05%
,包括甲类钢(A类钢,保证力学性能)、乙类钢(B类钢,保证化学成分)和特类钢(C类钢,保证力学性能和化学成分);优质碳素钢,有害杂质磷、硫含量均小于0.04%;高级优质碳素钢,有害杂质磷、硫含量小于0.03%。按用途又分为碳素结构钢和碳素工具钢,前者主要用于制造各种结构件和机器零件,一般属低碳钢和中碳钢;后者用于制造刀具、量具、模具等,一般属高碳钢。
⑸ 碳素工具钢有什么用途品性
碳素工具钢(carbontoolsteel)按照GB/T13304《钢分类》第1部分%26ldquo;钢按化学成分分类%26rdquo;,碳素工具钢属于非合金钢。按照应该标准第2部分%26ldquo;钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类%26rdquo,碳素工具钢属于特殊质量非合金钢。
碳素工具钢的用途品性:
用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。与合金工具钢相比,其加工性良好,价格低廉,使用范围广泛,所以它在工具生产中用量较大。碳素工具钢分为碳素刃具钢、碳素模具钢和碳素量具钢。碳素刃具钢指用于制作切削工具的碳素工具钢,碳素模具钢指用于制作冷、热加工模具的碳素工具钢,碳素量具钢指用于制作测量工具的碳素工具钢。
此类钢一般以退火状态交货,根据需方要求也可以不退火状态交货。退火钢材的硬度、断口组织、网状碳化物、珠光体组织、试样淬火硬度、淬透性深度和钢材表面脱碳层深度应符合中国国家标准GB1298规定。此类钢中存在网状碳化物和层片状珠光体时,容易产生淬火变形、开裂和硬度不均匀,并降低刃具耐磨性,容易引起刃具崩刃,降低刃具寿命。为了防止网状碳化物的产生,钢材要反复锻造,锻后要快速冷却。通过球化退火可使层片状珠光体中的渗碳体球化。此类钢淬火加热一般用盐浴炉,它可防止或减轻工具表层脱碳。在淬火冷却时要注意防止变形和开裂,为此一般采用分级淬火或等温淬火,有的采用高频淬火。淬火后应及时回火,以防停放时发生变形或开裂。
碳素工具钢生产成本较低,原材料来源方便;易于冷、热加工,在热处理后可获得相当高的硬度;在工作受热不高的情况下,耐磨性也较好,因而得到广泛应用。其中,高级优质碳素工具钢韧度较高,磨削时可获得较高的光洁度,适宜制造形状复杂、精度较高的工具。但是,这类钢红硬性较差,工作温度超过250℃以后,硬度和耐磨性迅速下降。这类钢淬透性低,工具断面尺寸大于15mm时,水淬后只有表面层得到高的硬度,故不能做大尺寸的工具。这类钢淬火温度范围窄,易过热,淬火时畸变、开裂倾向性大,且易产生软点。
与合金工具钢相比,此类钢淬透性低,在水中淬透直径为15mm,而在油中淬透直径仅为5mm。另外,此类钢的热硬性低,工作温度高于250℃时钢的硬度和耐磨性急剧下降,从而钢的切削能力显着降低,所以此类钢只适于制作尺寸小、形状简单、切削速度低、进刀量小、工作温度不高的工具。
此类钢的碳含量范围为0.65%~1.35%。在中国国家标准GB1298—77中共有8个牌号碳素工具钢。其中碳含量较低的T7钢具有良好的韧性,但耐磨性不高,适于制作切削软材料的刃具和承受冲击负荷的工具,如木工工具、镰刀、凿子、锤子等。T8钢具有较好的韧性和较高的硬度,适于制作冲头、剪刀,也可制作木工工具。锰含量较高的T8Mn钢淬透性较好,适于制作断口较大的木工工具、煤矿用凿、石工凿和要求变形小的手锯条、横纹锉刀。T10钢耐磨性较好,应用范围较广,适于制作切削条件较差、耐磨性要求较高的金属切削工具,以及冷冲模具和测量工具,如车刀、刨刀、铣刀、搓丝板、拉丝模、刻纹凿子、卡尺和塞规等。T12钢硬度高、耐磨性好,但是韧性低,可以用于制作不受冲击的,要求硬度高、耐磨性好的切削工具和测量工具,如刮刀、钻头、铰刀、扩孔钻、丝锥、板牙和千分尺等。T13钢是碳素工具钢中碳含量最高的钢种,其硬度极高,但韧性低,不能承受冲击载荷,只适于制作切削高硬度材料的刃具和加工坚硬岩石的工具,如锉刀、刻刀、拉丝模具、雕刻工具等。
⑹ 碳素钢的缺点有那些可以说的明确点吗 谢谢
碳 量小于1.35% ,除铁 、碳 和限量以内的硅 、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢。
碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低 ,性能范围宽 ,用量最大 。 通常按含碳量分为低碳钢(碳含量为0.04%~0.25%) 、中碳钢(碳含量为0.25%~0.6%) 、高碳钢( 碳含量为0.6%~1.35%) 。按质量分为普通碳素钢 ,其有害杂质磷 、硫含量均小于0.05% ,包括甲类钢(A类钢,保证力学性能)、乙类钢(B类钢,保证化学成分)和特类钢(C类钢,保证力学性能和化学成分);优质碳素钢,有害杂质磷、硫含量均小于0.04%;高级优质碳素钢,有害杂质磷、硫含量小于0.03%。按用途又分为碳素结构钢和碳素工具钢,前者主要用于制造各种结构件和机器零件,一般属低碳钢和中碳钢;后者用于制造刀具、量具、模具等,一般属高碳钢。
碳素钢
1. 概述
碳素钢是指碳含量低于2%,并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。工业上应用的碳素钢碳含量一般不超过1.4%。这是因为含碳量超过此量后,钢表 现出很大的硬脆性,并且加工困难,失去生产和使用价值。碳素钢按其质量不同可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢二类。优质碳素结构钢规定硫、磷的允许含量比普通碳素钢低 ,所以综合机械性能比普通碳素钢好。
(1)生产制造方法。碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进行。转炉一般冶炼普通碳素钢,而 平炉可以冶炼各种优质钢。近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快,有趋势可代替平炉炼钢。将炼好的钢液注入钢锭模,就得到各种钢锭。钢锭经过锻压或轧制后便加工成各种形状的钢材和锻件。钢锭经过压力加工后,能够改善钢的内部组织和夹杂物分布,所以同样成分的钢材要比钢锭的性能优越一些。
(2)用途。碳素钢主要用来制造强度要求不高的机器零件和各种金属构件。广泛应用于机械制造的各个方面。如农业机械、机床、船舶等。它是一种应用最广、用途最大的钢材。
2. 主要生产及输往国家、地区
&Nbsp;我国的鞍山钢厂、宝山钢厂、上海钢厂、太原钢厂、重庆钢厂、天津钢厂等是出口碳素钢的主要产地。一般碳素钢多加工成型材,如角钢、扁钢、工字钢等输往日本、香港、东南亚、中东等国家和地区。
3. 主要进口生产国家
我国主要从日本、俄罗斯、德国、东欧等国家进口。与其他钢类相比,碳素钢进口数量最多。进口到货后缺重问题较为突出。收用货部门要加强到货后重量的验收。
4. 种类
碳素钢按含碳量可划分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。高碳钢属于工具钢,详见“工具钢”部分。低碳钢如20号钢一般多用来制作渗碳零件。热处理工艺是先进行渗碳处理,随后进行淬火和低温回火。经这样处理后零件表面具有较高的硬度而心部具有良好的塑性。而中碳钢如45号钢根据使用条件不同,热处理方式也不同。一般做热加工使用的要进行调质处理,即淬火后高温回火。其他条件使用的可进行正火处理。
5. 规格及外观质量
碳素钢的品种主要有圆钢、扁钢、方钢等。经冷、热加工后钢材的表面不得有裂缝、结疤、夹杂、折叠和发纹等缺陷。尺寸和允许公差必须符合相应品种国家标准的要求。
6. 化学成分
7. 物理性能
(6、7点详见参考资料)
8. 包装
裸装,国产钢按钢号在端部进行涂色,详见GB/T699-88标准规定。
9. 注意事项
碳素钢淬火时通常采用水冷,但对小尺寸的中碳钢,尤其是直径为8―12mm的45号钢淬火时容易产生裂纹,这是一个较为复杂的问题。目前采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动,或者采用油冷,可避免出现裂纹。
⑺ 碳素钢做刀好吗
不是所有的碳素钢都能做刀。能做刀的是碳素工具钢。龙泉剑大部分都用T10碳素钢做的。碳素钢有个缺点就是生锈,成品刀具都要做涂层处理以达到防锈效果。
⑻ 分别简述碳素工具钢、低合金刃具钢、高速钢、硬质合金用作刃具的性能、特点和应用场合。
碳素工具钢编号、性能及用途
碳素工具钢中碳的质量分数在0.65~1.35%范围,属于高碳钢。
牌号表示:TXX XX表示钢中碳的平均含量的千分之几,比如:T8,表示平均碳含量为0.8%的碳素工具钢。都是优质钢,质量更高时,通常在后面再加符号A,称为高级优质---
成分特点:碳含量=0.65~1.35%,S、P杂质低。
性能特点:强度\硬度高,耐磨性好 T 12 T10 为充分发挥其性能特点,必须进行热处理才能正常使用。
2、低合金刃具钢
先介绍碳素刃具钢: 碳素刃具钢是含碳0.65%-1.30%的碳钢。如T7,T8,T12和T7A,T8A,T10A,T12A等。热处理为球化退火,淬火和低温回火。碳素刃具钢价格便宜,加工性能良好,热处理后可获得高的硬度和耐磨性,广泛地用于制造各种工具,模具,但是,碳素刃具钢也有很多弱点,如淬透性差,热处理变形大,回火抗力低,红硬性差等。
(1)成分特点
在碳素钢刃具钢的基础上 ,加入一些合金元素,其含量少于5%,称为低合金刃具钢。低合金刃具钢的含碳量在0.85%-1.5%之间,常用的合金元素有Si,Cr,Mn,W,V,低合金刃具钢的最终热处理为淬火及低温回火。
(2)热处理特点:
常用的低合金刃具钢有9SiCr,CrWMn,Cr06等。
3、高速钢
(1)成分特点 (2)组织特点 (3)热处理特点(4)性能
高速钢是一种适于制造高速切削刀具的高碳高合金工具钢,当切削温度高于600度左右时,硬度无明显下降,仍然能保持良好的切削性能,因此又称其为”锋钢”。高速钢的含碳量再0.7%-1.65%,钢中含W、Mo、Cr、V、CO等合金元素,其总量超过10%。合金元素的作用P152。由于钢含碳量较高,而且含有大量合金元素,其铸态坯料组织中具有鱼骨胳状碳化物。只能用锻造的方法将其打碎,并使其分布均匀。热处理为退火,淬火(后回火550-570度三次)。常用钢种有W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2。
⑼ 不锈钢跟碳素工具钢哪个硬
碳素工具钢比不锈钢硬。碳钢含炭量大,所以硬,但容易生锈,不锈钢含炭量低,所以不生锈,并且韧性好,重量,不锈钢重些。
碳素工具钢(carbon
tool
steel)
按照GB/T13304《钢分类》第1部分%26ldquo;钢按化学成分分类%26rdquo;,碳素工具钢属于非合金钢。按照应该标准第2部分%26ldquo;钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类%26rdquo;,碳素工具钢属于特殊质量非合金钢。
碳素工具钢价廉易得,易于锻造成形,切削加工性也比较好。碳素工具钢的主要缺点是淬透性差,需要用水、盐水或碱水淬火,畸变和开裂倾向性大,耐磨性和热强度都很低。因此,碳素工具钢只能用来制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形状简单、尺寸小、负荷轻的小型冷作模具,如用来制造小冲头、剪刀、冷冲模、冷镦模等。特别需要指出的是,碳素工具钢适于做冷镦模,根据冷镦模的工作条件,模具材料除了应有足够的强度以及模具工作表面和型腔要有足够的硬度和硬化层外,还需要有足够的韧度,故这类模具热处理后要求内孔有一定的淬硬层而外部不能淬硬,从而可保持有较高的韧度。如果淬硬层过深,会因工作中承受大的冲击而迅速开裂。但对尺寸较大、负荷较重的冷镦模,也会因淬硬层薄和基体太软而压陷。
⑽ 碳素结构钢都有哪些分类特性
结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。可成形性以抗拉试验中断后伸长率表示。结构钢一般用于承载等用途,在这些用途中钢的强度是一个重要设计标准。
结构钢可以细分为:合金结构钢、碳素结构钢、低合金结构钢、耐热结构钢等等。
优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比,硫﹑磷及其它非金属夹杂物的含量较低。根据含碳量和用途的不同,这类钢大致又分为三类:
1、小于0.25%c为低碳钢,其中尤以含碳低于0.10%的08f,08al等,由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐......等,20g则是制造普通锅炉的主要材料。此外,低碳钢也广泛地作为渗碳钢,用于机械制造业。
2、0.25~0.60%c为中碳钢,多在调质状态下使用,制作机械制造工业的零件。调质多少22~34hrc,能得到综合机械性能,也便于切削。
3、大于0.6%c为高碳钢,多用于制造弹簧﹑齿轮﹑轧辊等,根据含锰量的不同,又可分为普通含锰量(0.25~0.8%)和较高含锰量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)两钢组。锰能改善钢的淬透性,强化铁素体,提高钢的屈服强度﹑抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“mn”,如15mn﹑20mn以区别于正常含锰量的碳素钢。
碳素工具钢含碳量在0.65~1.35%之间,经热处理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各种工具﹑刃具﹑模具和量具(见工具钢)。