碳钢按碳的质量分类可以分为
汽车机械基础考试重点
项目一学习任务一1.汽车机械通常由以下四大部分组成：原动机部分、执行部分、传动部分、控制部分。
（知道原动机部分、执行部分、传动部分、控制部分定义+ 例子）2.机器的特征：机器是个根据某种使用要求而设计的执行机械运动的装置，可用来变换或传递能量、物料和信息。
3.机器的组成部件：零件、构件、机构、机器（零件、构件、机构、机器定义+ 例子）4.零件具有不可拆分性。
5.构件一般由若干个零件刚性连接而成。
6.机器的主要功用是利用机械能作功或进行能量转换，而机构的主要功用在于传递或转变运动的形式，这是两者的本质区别。
机器和机构总称为机械。
7.制图的基本知识与技能（P8 知道A0、A1、A2、A3、A4 图纸大小，A4 纸大小297mm×210mm 放大比例2:1、5:1 等。
P11 页常见尺寸标注法，图纸上标注直径，尺寸数字前+φ；标注半径，尺寸数字前+R；标注球，尺寸数字前+Sφ；标注半球，尺寸数字前+SR）8.书后练习题项目一学习任务二1.力的概念：力是物体间的机械作用，作用的结果是使物体的运动状态发生变化或使物体产生变形，通常用F 来表示。
（知道外效应与内效应）2.作用力与反作用力：两个物体间的作用力和反作用力总是同时存在、同时消失的，且两个力的大小相等、方向相反，沿着同一直线分别作用在这两个物体上。
3.力矩：力F 使物体绕O 点转动的效应，称为力F 对O 点之矩，简称力矩，用Mo(F) 来表示，即Mo(F) = ± Fd 。
（d 为转动中心Ｏ至力Ｆ的作用线的垂直距离）正号表示力矩为逆时针方向，负号表示力矩为顺时针方向。
力矩的单位通常用N·m 或kN·m 来表示。
（会计算力矩）4.构件受力的基本形式：拉伸和压缩、扭转、弯曲、剪切（会判断构件受力变形属于那种形式，区分剪切与力偶。
剪切使物体变形，在力中间产生错位）5.力偶：作用于同一刚体上的大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力称为力偶。
碳钢的分类
（5）按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢、电炉钢； 分酸性和碱性。
说明：一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。
三、碳钢的牌号及表示方法
①普通碳素结构钢
现行标准规定表示方法为：Q×××-××。
Q=屈服点的汉语拼音第一个字母，×××为钢的屈服强度值（单位MPa）第三部分×是质量等级，分为A、B两级，其中B级质量优于A级，第四部分是脱氧方法。有F、b、Z沸腾钢，半镇静钢，镇静钢。
②优质碳素钢（含硫量≤0.040％、含磷量≤0.040％）
③高级优质碳素钢（含硫量≤0.030％、含磷量≤0.035％）
（3）按用途可以把碳钢分为
①碳素结构钢 ，主要用于制做各种工程结构件和机器零件，一般为低碳钢。
②碳素工具钢，主要用于制做各种刀具、量具、模具等，一般为高碳钢。
（4）按脱氧方法可分为
其中它们的碳的质量分数分别为低<0.25%,中=0.25%~0.60%,高>0.60%,按主要质量等级可分为:普通,优质,特殊质量非合金钢
三
按非合金钢的用途分类可以分为:1碳素结构钢2碳素工具钢
2.低合金钢
合金元素总量小于3.5%的合金钢叫做低合金钢.低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的一种或几种性能,而有意向钢中加入一种或几种合金元素.加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时,称这种钢为合金钢.当合金总量低于3.5%时称为低合金钢.合金含量在3.5-10%之间称为中合金钢;大于10%的称为高合金钢.
钢按化学成份分为非合金钢，低合金钢，合金钢
1.非合金钢
非合金钢
一钢是以铁为主要元素,碳的质量分数一般在2.11%以下,并含有其它元素,
碳素钢与合金钢
3. 典型合金弹簧钢
65 65 Mn 60 Si 2 Mn 50 Cr V A 50 Cr Mn A 55 Si Mn Mo V Nb
汽车板簧
热卷大弹簧
大型热卷弹簧
1. 不锈钢 ( stainless steel )
1.定义: 在腐蚀介质中具有很高的抗腐 蚀能力的钢。
2.概念:*在空气中的年腐蚀量为0.01mm 以内的钢, 称为在空气中使用的 不锈钢。 *在强酸、强碱介质中的年腐蚀 量为0.1mm以内的钢,称为在强 酸、强碱介质中使用的不锈钢。
1)马氏体型不锈钢 --- Cr13型钢 Martensitic stainless steel
含锰量WMn ≤ 1.5 % 含碳量WC 0.4 %
易切削钢
1.用途: 适用于高速切削和在自动加工机 床上加工的材料。
2.性能要求: 降低切削力和切削热,减少 刀具磨损,延长刀具寿命,改 排屑性能,提高切削速度。
3.化学成分特点: S:Ws = 0.08～0.3% Pb:WPb=0.15～0.25% Ca:微量
钢液在浇注仅前进行轻度假脱氧, Wo = 0.03%～0.07%,成分偏析较严重、 组织不致密。机械性能不均匀, 冲击韧 性差, 常用于要求不高的零件。
3.半镇静钢 ( balanced steel )
半镇静钢是脱氧过程介于镇静钢 和沸腾钢之间的钢,是用锰铁和硅铁进 行脱氧。其质量也介于二者之间,可代 替部分镇静钢,一般不适于做重要零件。
柴油机曲轴
2.典型合金调质钢
➢ 低淬透性调质钢
钢含合金元素总量＜3 %。
碳钢材质的细分
碳钢材质的细分定义：碳钢也叫碳素钢，指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金，有时也称为普碳钢或碳素钢。
碳钢材质的细分一、按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类，碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种；二、按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢；三、按脱氧方法可分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）和特殊镇静钢（TZ）；四、按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC ≤ 0.25%）,中碳钢（WC0.25%—0.6%）和高碳钢（WC>0.6%）；五、按钢的质量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）和特级优质钢。
六、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。
(1) 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。
(2) 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。
（3）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。
七、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。
（1）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。
碳素钢的分类
碳素钢的分类含碳量小于2.11％的铁碳合金称为碳素钢，又称碳钢。
碳素钢的分类方法很多，一般可按含碳量、品质、用途和工艺进行分类。
按钢的含碳量分类，可分为：低碳钢，其含碳量小于0.25％；中碳钢，其含碳量等于0.25％～0.60％；高碳钢，其含碳量大于0.60％。
按钢的品质分类，钢的品质是由钢中含有害杂质硫(S)、磷(P)的多少来区分的。
当钢中含硫量不超过0.050％，含磷量不超过0.045％时为普通碳素钢；当钢中的含硫量、含磷量均小于0.040％时为优质碳素钢；当钢中的含硫量小于0.030％，含磷量小于0.035％时为高级优质碳素钢。
按钢的用途分类，可分为碳素结构钢和碳素工具钢。
碳素结构钢主要用于制造各种机械零件和工程构件。
碳素工具钢主要用来制造刀具、量具和模具，这类钢一般属于高碳钢，其含碳量在0.65％～1.35％的范围内。
按工艺分类，可分为热轧钢、冷拔钢、锻造钢和铸造钢等。
(一)普通碳素结构钢普通碳素结构钢中含有害杂质(硫、磷)和非金属夹杂物较多，但其机械性能可以满足一般工程结构件及普通机械零件的要求，所以应用较广。
通常为轧制成的钢板或各种型材(圆钢、方钢、角钢等)。
1988年颁布的国家标准(GB700—88)中，普通碳素结构钢的牌号是由代表其屈服点(屈服极限)的字母(Q)、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D)及脱氧方法符号(F、b、Z、TZ)等四部分组成。
其中质量等级符号表示钢中含有害杂质的多少，A级硫、磷含量分别不大于0.050％和0.045％；B级硫、磷含量均不大于0.045％；C级硫、磷含量均不大于0.040％；D级硫、磷含量均不大于0.035％。
脱氧方法符号“F”表示沸腾钢，“b”表示半镇静钢，“Z”表示镇静钢，“TZ”表示特殊镇静钢(仅用于D级钢)。
镇静钢和特殊镇静钢，其牌号中的脱氧方法符号可以省略。
普通碳素结构钢的牌号及力学性能详见表5—1。
Q195钢含碳量很低(0.06％～0.12％)，塑性好，常用来制造各种薄钢板，也可用来代替优质碳素钢中的08钢和10钢制造冲压、焊接结构件。
碳钢的划分标准【精选文档】
一．简述低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分标准及其各自的性能特点。
答：低碳钢（Wc为0。
10%～0.25%）,若零件要求塑性、韧性好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；中碳钢（Wc为0。
25％～0.60），若零件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；高碳钢(Wc为0。
60%～1。
30％），若零件要求强度硬度高、耐磨性好,例如工具等，应选用高碳钢.二．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。
现把国标、日本标准中某些主要钢号的化学成分列举,如表6 ―7―20。
表6-7—20 碳素钢化学成分指标S30C、S45C钢号中Ni—Cr应小于0.35%，其他国家的标准号有EN10083T―91.ГОСТ1050 等。
7. 物理性能现把国标、日本标准中某些主要钢号的机械性能如表6―7 ―21.表 6-7-21 碳素钢物理性能指标三．高碳钢、低碳钢、中碳钢的划分标准是什么钢是钢材含碳量在0。
04％—2。
3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%.钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等. 钢的分类方法多种钢材多样，其主要方法有如下3种:1、钢材按品质分类(1）普通钢（P≤0。
045％，S≤0。
050％)(2）优钢材质钢（P、S均≤0。
035%）（3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0。
030%)2。
、按化学成份分类(1）碳素钢：钢材a。
低碳钢（C≤0.25％)；b.中碳钢（C≤0。
25～0.60%)；c。
高碳钢（C≤0.60%）。
机械工程材料及热处理问题常见知识
机械工程材料及热处理问题常见知识1、碳钢的分类？答：1)按钢的含碳量分类：低碳钢≦0.25%C中碳钢0.30-0.55%C高碳钢≥0.60%C 2) 按钢的质量分类：普通碳素钢：S、P 含量分别≦0.055%和0.045%；油质碳素钢：S、P 含量均应≦0.040%；高级油质碳素钢：S、P 含量分别≦0.030%和0.035%；3)按通途分类：碳素结构钢：主要用于制造各种工程结构和机器零件。
一般属于低碳钢和中碳钢。
碳素工具钢：主要用于制造各种刀具、量具、模具。
一般属于高碳钢。
2、优质碳素结构钢的表示方法？答：1)正常含锰量的优质碳素结构钢：对于含碳量小于0.25%的碳素结构钢，含锰量为0.35-0.65%；而对于含碳量大于0.25%的碳素结构钢，含锰量为0.5-0.8%，这类钢的平均含碳量用两位数字表示，以0.01%为单位。
如钢号20，表示平均含碳量为0.20%。
2)较高含锰量的优质碳素结构钢：对于含碳量为0.15-0.60%的碳素结构钢，锰含量为0.7-1.0%；含碳量大于0.60%的碳素结构钢，锰含量为0.9-1.2%。
这类钢的表示方法是在含碳量的两位数字后面副以汉字锰或化学符合“Mn”。
例如20Mn表示平均含碳量为0.2%，含锰量为0.7-1.0%。
3、什么是钢的热处理？答：所谓钢的热处理就是通过加热、保温、冷却的操作方法，使钢的组织结构发生变化，以获得所需性能的一种加工工艺。
钢的热处理最基本类型为：1)普通热处理。
包括退火、正火、淬火和回火。
2)表面热处理。
包括表面淬火（火焰加热、感应加热（高频、中频、工频））和化学热处理（渗碳、氮化、碳氮共渗及其他）。
4、简述正火与退火的区别？答：1）正火冷却速度比退火稍快，正火后的组织比退火细，硬度和强度有所提高。
2）正火用于亚共析钢和共析钢时，可作为预先热处理，使材料获得合适的硬度，便于切削加工；用于过共析钢时，可抑制或消除二次渗碳体的形成，以便其球体化。
碳钢的分类1按含碳量分类
烧结厂设备维修钳工试题及答案
烧结厂设备维修钳工试题及答案一、填空：1．机械设备是企业生产的物质技术基础，是决定企业生产的效能的重要因素，是对企业生产的正常进行，对产品的产量、质量；和成本有着直接的影响。
2．钳工修理的机械设备主要有动力机械和工作机械两类。
3．机械设备修理按工作量大小和修后设备性能的恢复程度，可分为小修理、中修理、大修理。
4．拆卸是修理工作中的一个重要环节，如果不能正确地执行拆卸工艺，不仅影响修理工作效率，还可能造成零部件损坏，设备精度丧失。
5．拆卸设备时，应在熟悉了技术资料的基础上，明确拆卸的步骤，正确地使用的拆卸工具；采用正确的拆卸法。
6．常用的拆卸零件的方法有击卸法、拉卸法、温差法和破坏性拆卸法。
7．有一个零件，如果采用修复的方法需花费30元钱，可使用18个月，若是重制一个新零件，需花费50元钱，可使用24个月，在这种情况下应进行修复。
8．在修理工作中，在制造新件时，为了节省时间，可将失效零件作为样件进行仿划线，作为加工时的一个依据。
9．在修理工作中+，为了使两个零件易于对装，可以根据其中一个完好的零件；对另一个新零件进行配划线。
10．在修理过程中，正确地解除零部件间相互的约束，与固定格式，把零部件分解开来的过程示为拆卸。
11．金属材料在使用条件下所表现的性能称为使用性能。
12．金属材料在加工工艺过程中所表现的性能称为工艺性能。
13．金属材料的使用性能包括机械性能（又称力学性能）如强度、硬度、塑性、韧性等。
14金属材料的工艺性能包括铸造性能、压力加工性能、切削加工性能、焊接性能和热处理性能等。
15金属从浇注温度冷却到室温要经历三个互相联系的收缩阶段；包括液态收缩、凝固收缩、固态收缩。
16．铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体以及马氏体、贝氏体和回火组织：回火马氏体、屈氏体、索氏体等。
17．铁碳合金通常根据其含碳量和室温时的组织分为三大组织类：工业纯铁、碳钢和铸铁。
18．含碳量小于0.0218%的铁碳合金叫工业纯铁，其室温组织为铁素体。
机械基础(多学时)—思考与练习题参考答案
思考与练习题参考答案绪论1．思考题（1）构件和零件的主要区别。
答：构件是运动单元，零件是制造单元，零件组成构件。
（2）一台完整的机器，通常都是由哪几部分组成。
答：一台完整的机器，通常都是由动力装置、传动装置、执行装置和操纵、控制及辅助装置组成的。
（3）机械零件使用最广的材料是什么材料。
答：机械零件使用最广的材料是金属材料。
2．选择题（1）( A )统称为机械。
A．机器和机构B．机构和构件C．构件和零件D．零件和机器（2）CA6140型普通车床的执行装置是( D )。
A．床头箱B．进给箱C．挂轮箱D．主轴（3）下列说法中正确的是( B )。
A．生活中如果没有摩擦，会给我们带来极大的方便B．冬天向冰雪覆盖的地面上洒些炉灰是为了增大摩擦C．胶鞋的鞋底一般都有花纹，是为了减小行走中摩擦力3．简答题（1）何谓机械?答：机械是人类在长期生产和实践中创造出来的重要劳动工具，它可以减轻体力劳动、改善劳动条件、提高劳动生产率、改进产品质量，是社会生产力发展水平的重要标志。
机械是机器和机构的总称。
（2）简述机械零件的承载能力。
答：组成机器的零件具有足够的承受载荷的能力，称为承载能力。
零件的承载能力主要由强度、刚度和稳定性三个方面来综合衡量。
（3）简述摩擦的利弊及增大或减小摩擦的方法。
答：（1）摩擦的有利作用①传动作用②制动作用③阻尼作用（2）摩擦的有害作用①损耗能量②引起磨损（3）增大摩擦的方法增大摩擦的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度等。
（4）减小摩擦的方法减小摩擦的方法有：减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、在接触面上加润滑剂、利用气垫、磁悬浮（使两个互相接触的摩擦面彼此分离）等。
第1章题解思考题：1．力的三要素是什么？答：力的三要素是力的大小、方向和作用点。
2．二力平衡条件是什么？答：二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
3．作用力和反作用力的关系是怎样的？答：作用力与反作用力总是同时存在、同时消失，且大小相等，方向相反，其作用线沿同一直线，分别作用在这两个物体上。
碳钢的分类、牌号及用途
碳钢的分类、牌号及用途一、碳钢的分类1、按碳的质量百分数分：低碳钢（C：≤0.25％）又称软钢，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。
中碳钢（C：0.25%<C ≤ 0.6％）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HB538，抗拉强度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。
高碳钢（C>0.6％）常称工具钢，含碳量从大于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。
含碳量越高，硬度、强度越大，但塑性降低铸铁（C：2.1%~4.5％）2、按钢的质量分（主要是杂质硫、磷的含量）：普通碳素钢（S ≤0.055％，P ≤0.045％)优质碳素钢（S ≤0.040％，P ≤0.040％)高级优质碳素钢（S ≤0.030％，P ≤0.035％)3、按用途分：碳素结构钢：主要用于桥梁、船舶、建筑构件、机器零件等碳素工具钢：主要用于刀具、模具、量具等二、碳钢的牌号与用途1、普通碳素结构钢：碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 。
每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，Q195、Q215、Q235塑性好，可轧制成钢板、钢筋、钢管等；Q255、Q275可轧制成型钢、钢板等。
2、优质碳素结构钢：钢号以碳的平均质量万分数表示。
碳钢的分类
②优质碳素钢（含硫量≤0.040％、含磷量≤0.040％）
③高级优质碳素钢（含硫量≤0.030％、含磷量≤0.035％）
（3）按用途可以把碳钢分为
①碳素结构钢 ，主要用于制做各种工程结构件和机器零件，一般为低碳钢。
②碳素工具钢，主要用于制做各种刀具、量具、模具等，一般为高碳钢。
度值（单位MPa）第三部分×是质量等级，分为A、B两级，其中B级质量优于A级，第四部分是脱氧方法。有F、b、Z沸腾钢，半镇静钢，镇静钢。
②优质碳素结构钢 用两位数表示，这两位数字是钢平均含碳量质量的万分比，高含锰量牌号在数字后加“Mn”，沸腾刚在后加“F”。
非合金钢是除了含有碳元素外还具有少量的元素如硅,锰,磷等少量元素,它按碳的质量分数分类可分为1低碳钢2中碳钢3高碳钢
其中它们的碳的质量分数分别为低<0.25%,中=0.25%~0.60%,高>0.60%,按主要质量等级可分为:普通,优质,特殊质量非合金钢
三
按非合金钢的用途分类可以分为:1碳素结构钢2碳素工具钢
（4）按脱氧方法可分为
①沸腾钢（F）、②镇静钢（Z）、③半镇静钢（b）；
（5）按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢、电炉钢； 分酸性和碱性。
说明：一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。
三、碳钢的牌号及表示方法
①普通碳素结构钢
现行标准规定表示方法为：Q×××-××。
Q=屈服点的汉语拼音第一个字母，×××为钢的屈服强
2.低合金钢
合金元素总量小于3.5%的合金钢叫做低合金钢.低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的一种或几种性能,而有意向钢中加入一种或几种合金元素.加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时,称这种钢为合金钢.当合金总量低于3.5%时称为低合金钢.合金含量在3.5-10%之间称为中合金钢;大于10%的称为高合金钢.
碳钢的分类
碳钢的分类碳钢一、碳钢的概念：碳钢是含碳量小于2.11%的铁碳合金，并含有少量的硅、锰、硫、磷等元素。
二、钢和铁的区别：主要以含碳量来区分。
含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铁，小于2.11%的铁碳合金称为钢。
成分的不同，决定了结构不同，性能的不同。
日常生活中所说的生铁就是课本上所说的铁，日常生活中所说的熟铁就是课本中所说的钢。
（性能不同）三、钢中常存元素对钢性能的影响：1.有益元素：Si —有很强的固溶强化作用,能脱氧。
Mn —固溶强化，提高钢的强度和硬度、脱氧、去硫。
2.有害元素:P—有很强的固溶强化作用,低温韧性差 ( 冷脆 )。
S —能引起钢在热加工时或高温工作下开裂 ( 热裂或热脆 )。
（S 和Fe生成低熔点的共晶体）（一）锰的影响脱氧剂。
有益元素，碳钢中不超过0.8%，（1）固溶强化；（2）形成MnS，消除硫的有害影响。
（二）硅的影响脱氧剂，硅增大钢液的流动性。
可使热轧钢的抗拉强度提高，屈服点提高，伸长率下降。
钢的面缩率和冲击韧性下降不明显。
但是，当硅含量超过0.8~1.0%时，则引起断面缩率下降，特别是冲击韧性显著降低。
（三）硫的影响一般来说，硫是有害元素，它主要来自生铁原料、炼钢时加入的矿石和燃料燃烧产物中的二氧化硫。
硫在铁中的溶解度很小。
室温时，硫以硫化物夹杂的形式存在于固态钢中。
硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，即产生所谓热脆。
硫通过形成硫化物夹杂而对钢的力学性能发生影响。
增加钢中的含硫量，使硫化物夹杂的含量增高，钢的范性和韧性将降低，同时，钢材力学性能的方向性增大，钢的热加工性能也变坏。
硫对钢力学性能的影响，不仅和钢的含硫量有关，而且还和所形成的硫化物夹杂的大小、形状和分布，并与基体的组织有关。
硫能提高钢材的切削加工性，这是硫的有益作用。
在易削钢中，含硫0.08~0.2%，同时含0.50~1.20%Mn。
在大多数情况下，由于硫的有害影响，同时也考虑到硫的偏析倾向很大，所以，一般对钢的含硫量限制甚严。
第二节碳钢的分类
碳钢
碳钢材料的特点：
具有良好的力学性能和工艺 性能，且冶炼方便，价格便宜。
一、按钢的含碳量分类
低碳钢 含碳量≤0.25%。 中碳钢 含碳量0.25%-0.60%。 高碳钢 含碳量≥0.60%。
交流与讨论
1．应用所学Fe—Fe3C相图知识，完成以填充： 低碳钢：强度、硬度__________， 塑性、韧性__________； 中碳钢：强度、硬度__________， 塑性、韧性__________； 高碳钢：强度、硬度__________， 塑性、韧性__________。
三、按钢的用途分类
结构钢 （C＜0.70％） 制造机械零件和
工程结构件。
（工程结构：指建筑、桥梁、船舶、锅炉等）
工具钢 （C＞0.70％）制造刀具、模具、
量具等。
（刀具应为金属切削刀具。刀具大多为机用的，但也 有手工的。）
四、按脱氧程度分类
镇静钢 （Z） 脱氧完全
如10Z或10（Z也可不写）
沸腾钢 （F） 脱氧不完全
交流与讨论
1．应用所学Fe—Fe3C相图知识，完成以填充： 低碳钢：强度、硬度 低， 塑性、韧性 好； 中碳钢：强度、硬度 较高， 塑性、韧性 较好； 高碳钢：强度、硬度 高， 塑性、韧性 低，
交流与讨论
2．含碳量为1.3%、0.45%、0.60%、 0.15%、0.30%、0.80%、0.08% 的钢材，属于： 低碳钢的是_____________， 中碳钢的是_____________， 高碳钢的是_____________。
交流与讨论
2．含碳量为1.3%、0.45%、0.60%、 0.15%、0.30%、0.80%、0.08% 的钢材，属于： 低碳钢的是0.15% 、0.08%； 中碳钢的是0.30%、 0.45%； 高碳钢的是0.60%、 0.80%。
碳钢分类以及应用
碳钢分类以及应用碳钢是一种常见的金属材料，其广泛应用于各个领域。
根据不同的化学成分和性能特点，碳钢可以分为多个分类。
在本文中，我们将探讨碳钢的分类以及其在不同领域的应用。
1. 碳钢分类碳钢主要根据其碳含量进行分类，通常分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三大类。
1.1 低碳钢低碳钢的碳含量较低，一般在0.05%到0.25%之间。
由于碳含量较低，低碳钢具有良好的可塑性、焊接性和冷加工性能。
它们通常用于制造汽车零部件、建筑结构和机械设备。
1.2 中碳钢中碳钢的碳含量在0.25%到0.60%之间。
中碳钢具有较高的强度和硬度，同时保持一定的可塑性和焊接性。
这使得中碳钢成为制造轴承、齿轮和机械零件的理想材料。
1.3 高碳钢高碳钢的碳含量在0.60%到 1.00%之间。
高碳钢具有极高的强度和硬度，但可塑性和焊接性较差。
高碳钢通常用于制造刀具、弹簧和轴承等高强度要求的零部件。
2. 碳钢的应用2.1 汽车制造碳钢在汽车制造业中扮演着重要的角色。
低碳钢常用于制造车身和车身结构，因为它具有良好的可塑性和冲击吸能能力。
中碳钢常用于制造引擎零部件和转向系统，因为它们具有较高的强度和耐磨性。
2.2 建筑结构碳钢被广泛应用于建筑结构中，如钢框架、钢柱和钢梁等。
这是因为碳钢具有良好的强度和刚性，能够承受大量的荷载，并提供可靠的结构支撑。
2.3 机械制造碳钢在机械制造领域有着广泛的应用。
中碳钢常用于制造齿轮、轴承和机械零件，因为它们具有较高的强度和硬度，能够承受重载和高速旋转。
高碳钢常用于制造刀具，因为它们具有极高的硬度和耐磨性。
2.4 器具制造碳钢也用于制造各种家用器具和厨房用具。
由于碳钢具有良好的切割性能和耐腐蚀性，它常用于制造刀具、锅具和餐具等。
2.5 航空航天在航空航天领域，碳钢被广泛应用于制造飞机、火箭和卫星等。
碳钢具有较低的密度和良好的机械性能，能够满足航空航天工业对材料强度和轻量化的要求。
总结：碳钢根据碳含量的不同可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
碳钢的划分标准
一．简述低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分标准及其各自的性能特点。
答：低碳钢（Wc为0.10％～0.25％），若零件要求塑性、韧性好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；中碳钢（Wc为0.25％～0.60），若零件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；高碳钢（Wc为0.60％～1.30％），若零件要求强度硬度高、耐磨性好，例如工具等，应选用高碳钢。
二．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。
现把国标、日本标准中某些主要钢号的化学成分列举，如表6 ―7―20。
表6-7-20 碳素钢化学成分指标S30C、S45C钢号中Ni-Cr应小于0.35%，其他国家的标准号有EN10083T―91.ГОСТ1050 等。
7. 物理性能现把国标、日本标准中某些主要钢号的机械性能如表6―7 ―21。
表 6-7-21 碳素钢物理性能指标1 / 7三．高碳钢、低碳钢、中碳钢的划分标准是什么钢是钢材含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。
钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类方法多种钢材多样，其主要方法有如下3种：1、钢材按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2) 优钢材质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）2.、按化学成份分类2 / 73 / 7(1) 碳素钢：钢材a.低碳钢（C ≤0.25%）；b.中碳钢（C ≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C ≤0.60%）。
碳钢分类以及应用
碳钢分类以及应用
碳钢是一种含碳量较高的钢材，通常含碳量在0.05%~2.0%之间。
根据碳钢的化学成分和物理性质的不同，可以将其分为多种类型，下面将对碳钢的分类和应用进行介绍。
1. 低碳钢
低碳钢是碳含量在0.05%~0.25%之间的钢材，具有良好的可塑性和可焊性，但强度和硬度较低。
低碳钢广泛应用于制造汽车、机械、建筑材料等领域。
2. 中碳钢
中碳钢的碳含量在0.25%~0.60%之间，具有较高的强度和硬度，但可塑性和可焊性较低。
中碳钢常用于制造轴承、齿轮、刀具等机械零件。
3. 高碳钢
高碳钢的碳含量在0.60%~1.5%之间，具有极高的强度和硬度，但可塑性和可焊性较差。
高碳钢常用于制造弹簧、锯条、刀片等需要高强度和硬度的零件。
4. 超高碳钢
超高碳钢的碳含量在1.5%以上，具有极高的硬度和耐磨性，但可
塑性和可焊性极差。
超高碳钢常用于制造切削工具、钻头等高强度和耐磨性要求较高的零件。
除了以上几种常见的碳钢，还有一些特殊的碳钢，如合金钢、工具钢等。
这些钢材在特定的领域有着广泛的应用，如制造航空航天器、核电站、高速列车等。
总的来说，碳钢是一种广泛应用的钢材，其不同类型的钢材在不同领域有着不同的应用。
在选择碳钢时，需要根据具体的使用要求和环境条件来选择合适的钢材，以确保其性能和质量。
碳钢的分类、编号和用途
1.2 碳钢的编号与用途
铸钢
牌号：
见书中附表
工 程 材 料 及 热 处 理
1.1 碳钢的分类
按钢的质量（品质）分类
普通钢
Ws≤0.05%， Wp≤0.045％
优质钢
Ws≤0.035%, Wp≤0.035
高级优质钢 Ws≤0.02%, Wp≤0.03
1.1 碳钢的分类
按钢的用途分类
普通碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢 铸钢
1.1 碳钢的分类
按炼钢时的脱氧程度分类
✓沸腾钢，是脱氧不彻底的钢，代号F ✓镇静钢，是脱氧彻底的钢，代号Z； ✓半镇静钢，是脱氧程度介于沸腾钢和 镇静钢之间的钢，代号为b； ✓特殊镇静钢，是进行特殊脱氧的钢， 代号为TZ。
1.2 碳钢的编号与用途
普通碳素结构钢
用途：这类钢的含碳量较低，一般在
0.06~0.38%范围内，具有较好的塑性、 韧性和焊接性能，主要保证力学性能。 通常采用热轧后空冷，一般无需再进行 热处理即可直接使用。
1.2 碳钢的编号与用途
普通碳素结构钢
脱氧程度符号中：
✓“F”表示脱氧不完全的沸腾钢，“b” 为半镇静钢 ✓不标注“F”或“b”表示脱氧较完全 的镇静钢。
1.2 碳钢的编号与用途
普通碳素结构钢
例： Q235-AF，表示屈服强度为
235MPa的A级沸腾钢。 Q235-C表示屈 服强度为235MPa的C级镇静钢。
在各类工程中广泛使用（约占钢 总产量的70%以上）
1.2 碳钢Leabharlann 编号与用途普通碳素结构钢用途
螺钉、铆钉
钢板、钢筋
1.2 碳钢的编号与用途
普通碳素结构钢
牌号：Q＋数字-等级符号＋脱氧程度
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1.金属工艺学第三章复习题
2.碳钢按碳的质量分类可以分为_______________________________________________
3.碳钢按质量等级分类可以分为____________________________________________________
4.碳钢按用途分类可以分为____________________________________________________
5.按钢液脱氧程度分类____________________________________________________
优质碳素结构钢的编号方法用_______数字表示钢的平均含碳量，以_______分之几表示，化学元素符号Mn表示钢的_______含量高，其中_______号钢应用广
5．碳对钢的性能影响含量高_______，_______高，_______、_______低含碳量低的碳钢其_______、性和_______性能好
6．牌号T12与T12A是_______材料，两者在化学成分上相同的是_______
7．铁碳合金相变过程产生的Fe3CⅠ、Fe3CⅡ、Fe3C中，A体中析出的是_______，液态金属结晶形成的是_______，组织中固有的是_______；
二．选择．
1．下列用于制造弹簧的优质碳素结构钢为
A Q195
B 08F
C 35
D 65
2．T12中含碳量平均为
A 12%
B 0.12%
C 1.2%
D 0.012%
3．选择齿轮的材料为（）
A 08F
B 45钢
C 65Mn
4。
对铸钢ZG200——400说法正确的是
A 200是屈服点的最低值
B 200是抗拉强度最低值
C 400是屈服点最低值
D 400是抗拉强度最高值
5．铁碳合金的下列三种组织中，属于机械混合物组织的是（）（A）P体（B）A体（C）Fe3c体
6．铁碳合金的下列三种组织中，属于固溶体组织的是（）（A）Fe3c体（B）M体（C）L d体
7．下列三种铁碳合金中属于优质碳素结构钢的应是（）（A） 235--A（B）45（C）T8
8．在晶体缺陷中，属于面缺陷的有。
（）
（A）间隙原子（B）位错（C）晶界
9．钳工中用的锤子、錾子和凿子采用（）。
（A）可锻铸铁（B）球墨铸铁（C）T7 （D）45
10．渗碳体的性能特点是：（）
A强度和硬度不高，塑性良好。
B硬度高，极脆，塑性几乎等于零。
C强度较高，硬度适中，有一定的塑性。
11．制造电视塔、桥梁的钢应选用（）。
A GCr15 B65Mn C T12 D 16Mn
12．纯铁在850℃时为晶格。
（）A体心立方B面心立方C密排六方
13．珠光体是一种。
（）
A固溶体B金属化合物C机械混合物
三．简答
1．1）把30钢当作T13钢制造锉刀；
2）把20钢当作65钢制造弹簧。
2．为什么说碳钢中的硅和锰是有益元素？而硫和磷是有害元素？
3．指出20、45Mn、60、Q235A、T8各属于哪一类钢？试述其牌号的含义。
4．在平衡条件下，45、T8、T12钢的强度、塑性、及硬度谁大谁小？含碳量对铁碳合金的组织、性能有何影响？
5．金属结晶时，影响晶粒大小的主要因素是什么？
6．分别写出亚共析钢、共析钢和过共析钢的常温组织。
四．名词解释
1．热脆
2．冷脆
3．沸腾钢、
4．镇静钢
五．综合题
1、参照铁碳合金相图
5.。