碳素工具鋼
碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%-1.35%范圍內,其生產(chǎn)成本低,原料來(lái)源易取得,切削加工性良好,熱處理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛采用的鋼種,用來(lái)制造各種刃具、模具、量具。
但這類(lèi)鋼的紅硬性差,即當工作溫度大于250℃時(shí),鋼的硬度和耐磨性就會(huì )急劇下降而失去工作能力。另外,碳素工具鋼如制成較大的零件則不易淬硬,而且容易產(chǎn)生變形和裂紋。
碳鋼制造特性: 碳鋼制造性關(guān)鍵在于碳的含量,伴隨著(zhù)碳含量的增加,焊接慢慢變差。碳鋼中的錳和硅對焊接性也是有危害,其含量增加,焊接性變差,但比不上碳的功效明顯。一般把錳、硅的危害換算為非常是多少碳量的功效,那樣就可以把碳、錳和硅對焊接性的危害用碳鋼的碳當量(CE)經(jīng)驗公式定律來(lái)表明,即CE=ωc÷1/6wMN 1/24wSI(CE值增加,則造成冷裂痕的概率增加,焊接形變差。
鎳與鉻配合在不銹鋼中發(fā)揮重要作用鎳在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結構。在不銹鋼中增加鎳的一個(gè)主要原因就是形成奧氏體晶體結構,從而改善和加強鉻的鈍化機理,其抗晶間腐蝕能力得到提高,同時(shí)如加工性、可焊接性和韌性等機械性能提高。即300系不銹鋼。然而,鎳并不是奧氏體形成元素,常見(jiàn)的奧氏體形成元素還有:碳、氮、錳、銅等。的是下面的公式:奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
所以,在不銹鋼中通過(guò)增加一定量錳、氮元素,也可以形成奧氏體不銹鋼,即200系不銹鋼。雖然碳是一種較強的奧氏體形成元素,但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在焊接后它會(huì )造成敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問(wèn)題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,但由于溶解度問(wèn)題,只能在不銹鋼中添加數量有限的氮。添加錳和銅會(huì )造成鋼材使用過(guò)程中的焊接問(wèn)題。