碳素工具鋼含碳量在0.65~1.35%之間,經(jīng)熱處理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各種工具、刃具、模具和量具(見工具鋼)。
含碳量在2.11%時,作為鑄鐵和碳鋼的黃金分割點。碳含量在2.11%之前為碳鋼。碳含量在2.11%之后為鑄鐵。而碳含量在0.0218%至0.77%之間稱為亞共析鋼,0.77%至2.11%之間稱為過共析鋼。含碳量為0.77%為共析鋼。碳含量在2.11%至4.3%,稱為亞共晶白口鑄鐵,碳含量在4.3%至6.69%之間稱為過共晶白口鑄鐵。碳含量在4.3%為共晶白口鑄鐵。
碳素鋼的塑性加工工藝通常分熱加工和冷加工。經(jīng)過熱加工,鋼錠中的小氣泡、疏松等缺陷被焊合起來,使鋼的組織致密。同時,熱加工可破壞鑄態(tài)組織、細化晶粒。使鍛軋的鋼材比鑄態(tài)具有更好的力學(xué)性能。經(jīng)冷加工的鋼,隨著冷塑性變形程度增大,強度和硬度增加,塑性和韌性降低。為提高成材率,廣泛應(yīng)用連續(xù)鑄鋼工藝。
鐵碳合金相圖的應(yīng)用
毛坯成型方法有:鑄造、焊接、鍛壓。其中鍛壓是這三種毛坯成型中綜合力學(xué)性能的一種。鍛壓工藝是將坯料加熱至奧氏體區(qū)域,使其有良好的塑性和低的抗變形性能,在施加外力的情況下改變其尺寸、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能的加工方法。在這里可以知道,鍛壓是碳鋼在完全奧氏體化的情況下,其塑性好,有較低的抗變形能力。因此,要使其完全奧氏體化,其溫度控制合理,才能夠達到要求。從圖看線1、線3,分別代表的是亞共析鋼、過共析鋼組織隨溫度變化其性能會改變的情況。當亞共析鋼加熱到727℃時,P開始向A轉(zhuǎn)變。當繼續(xù)加熱至GS的交點a時,F(xiàn)完全轉(zhuǎn)變成A了。此時,塑性變形能力較好,抗變形能力小。溫度繼續(xù)上升,其塑性變形會有提高,但是溫度過高,施加壓力過程中,會使坯料表面產(chǎn)生加工硬化,同時會伴隨有脫碳現(xiàn)象。因此,一般將始鍛溫度控制在固相線以下200℃左右。終端溫度控制在PSK線以上60℃左右。合理控制好鍛壓溫度,既可以保證坯料有良好的鍛壓性能,能夠滿足預(yù)期形狀、尺寸精度要求。同時,可以避免加工硬化帶來的內(nèi)應(yīng)力裂紋、脫碳現(xiàn)象。鐵碳合金由含碳量不同被分為碳鋼、鑄鐵兩大類材料,鑄鐵的鑄造性能好,強度硬度高屬脆性材料。碳鋼鑄造性能一般,但綜合力學(xué)性能較鑄鐵好。因此,對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜又承受靜載荷零件選擇鑄鐵。對于形狀復(fù)雜而又要求有一定力學(xué)性能承受一定量動載荷的零件,可以考慮用碳鋼,或者合金鋼。
廣義的廢鋼鐵就是報廢的各種鋼鐵制品。狹義的廢鋼鐵是指符合冶煉標準的原材料。
廢鋼鐵就是使用鋼鐵材料制成的各種機械設(shè)備、交通工具、農(nóng)用機械、機具、建筑物鈴材、軍事用品、生活用品等經(jīng)過一定使用年限后的報廢品;或者是在生產(chǎn)這些產(chǎn)品當中產(chǎn)生的廢品、邊角余料及含鐵廢棄物;再者因技術(shù)進步及經(jīng)濟指標落后而更新替代下來的淘汰品??偟膩碚f,失去原有使用價值的鋼鐵制品,就是廢鋼鐵。
中文名廢鋼鐵外文名Iron and steel scraps標準號GB 4223-2004