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)。
含碳量在2.11%时,作为铸铁和碳钢的黄金分割点。碳含量在2.11%之前为碳钢。碳含量在2.11%之后为铸铁。而碳含量在0.0218%至0.77%之间称为亚共析钢,0.77%至2.11%之间称为过共析钢。含碳量为0.77%为共析钢。碳含量在2.11%至4.3%,称为亚共晶白口铸铁,碳含量在4.3%至6.69%之间称为过共晶白口铸铁。碳含量在4.3%为共晶白口铸铁。
碳素钢的塑性加工工艺通常分热加工和冷加工。经过热加工,钢锭中的小气泡、疏松等缺陷被焊合起来,使钢的组织致密。同时,热加工可破坏铸态组织、细化晶粒。使锻轧的钢材比铸态具有更好的力学性能。经冷加工的钢,随着冷塑性变形程度增大,强度和硬度增加,塑性和韧性降低。为提高成材率,广泛应用连续铸钢工艺。
铁碳合金相图的应用
毛坯成型方法有:铸造、焊接、锻压。其中锻压是这三种毛坯成型中综合力学性能的一种。锻压工艺是将坯料加热至奥氏体区域,使其有良好的塑性和低的抗变形性能,在施加外力的情况下改变其尺寸、结构、力学性能的加工方法。在这里可以知道,锻压是碳钢在完全奥氏体化的情况下,其塑性好,有较低的抗变形能力。因此,要使其完全奥氏体化,其温度控制合理,才能够达到要求。从图看线1、线3,分别代表的是亚共析钢、过共析钢组织随温度变化其性能会改变的情况。当亚共析钢加热到727℃时,P开始向A转变。当继续加热至GS的交点a时,F完全转变成A了。此时,塑性变形能力较好,抗变形能力小。温度继续上升,其塑性变形会有提高,但是温度过高,施加压力过程中,会使坯料表面产生加工硬化,同时会伴随有脱碳现象。因此,一般将始锻温度控制在固相线以下200℃左右。终端温度控制在PSK线以上60℃左右。合理控制好锻压温度,既可以保证坯料有良好的锻压性能,能够满足预期形状、尺寸精度要求。同时,可以避免加工硬化带来的内应力裂纹、脱碳现象。铁碳合金由含碳量不同被分为碳钢、铸铁两大类材料,铸铁的铸造性能好,强度硬度高属脆性材料。碳钢铸造性能一般,但综合力学性能较铸铁好。因此,对于结构复杂又承受静载荷零件选择铸铁。对于形状复杂而又要求有一定力学性能承受一定量动载荷的零件,可以考虑用碳钢,或者合金钢。
广义的废钢铁就是报废的各种钢铁制品。狭义的废钢铁是指符合冶炼标准的原材料。
废钢铁就是使用钢铁材料制成的各种机械设备、交通工具、农用机械、机具、建筑物铃材、军事用品、生活用品等经过一定使用年限后的报废品;或者是在生产这些产品当中产生的废品、边角余料及含铁废弃物;再者因技术进步及经济指标落后而更新替代下来的淘汰品。总的来说,失去原有使用价值的钢铁制品,就是废钢铁。
中文名废钢铁外文名Iron and steel scraps标准号GB 4223-2004