碳素钢

常用优质碳素结构钢的牌号、性能及在汽车上的应用
铸造碳钢是将钢液直接浇注成零件毛坯的碳钢。
常用铸造碳钢的牌号及在汽车上的应用
钢铁材料的主要组成元素是铁和碳，又称为铁 碳合金。钢铁材料具有良好的性能。且加工方便。 因此是汽车制造工业中应用最广泛的材料。
钢铁材料是汽车用的主体材料，其用量超过汽 车用材总量的2/3。
钢铁材料包括碳素钢、合金钢和铸铁。
含碳量小于2.11%的铁碳合金称为钢，
含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铸铁。
碳素钢以铁元素为基体，钢中除铁以外，主要元素 是碳，还含有少量的锰、硅、硫、磷等常存元素。
1．碳的影响
碳是决定钢性能的主要元素。随着含碳量的增加，
碳素钢的强度、硬度升高，塑性和韧性降低。含碳量对 钢的铸造性能、焊接性能和热处理性能等均有影响。
含碳量对钢力学性能的影响
（1）锰、硅的影响 锰、硅是有益元素，能提高钢的强度和硬度。其 中，硅还能使钢的流动性变好，有利于浇铸成形， 但含量过高会降低钢的塑性；锰还可以减少硫对钢 的有害作用。
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1．了解碳及常存元素对碳素钢性能的影响。 2．掌握碳素钢的分类方法。 3．掌握碳素钢在汽车上的应用。
碳素钢简称碳钢，是含碳量大于0.0218%而小于2.11% 的铁碳合金。在汽车零件制造中得到广泛应用。
常用碳素钢制造的汽车零件 a）低碳钢制造的机油盘 b）低碳钢制造的气缸盖罩 c）中碳钢制造的曲轴 d）中碳钢制造的连杆
Q 屈服强度数值 质量等级符号 脱氧程度符号
常用碳素结构钢的牌号及其在汽车上的应用
优质碳素结构钢是应用极为广泛的机械制造用钢。 优质碳素结构钢按其含锰量不同，分为普通含锰量钢 （含锰量小于0.8%）和较高含锰量钢（含锰量为0.7%～ 1.2%）两类。二者含碳量相同时，较高含锰钢的强度优 于普通含锰量钢。
根据钢中有害杂质元素可分为： （1）普通质量钢——含硫量≤0.050%，含磷量≤0.045%。 （2）优质钢——硫、磷含量≤0.035%。 （3）高级优质钢——硫、磷含量≤0.025%。 （4）特级优质钢——含硫量约0.015%，含磷量约0.025%。
（1）碳素结构钢——用于制造汽车零件和工程构件。 （2）碳素工具钢——用于制造刀具、量具和模具。 此外，按钢的脱氧程度分类，可分为镇静钢（脱氧程度 完全）、沸腾钢（脱氧程度不完全）和半镇静钢（脱氧程度 介于镇静钢和沸腾钢之间）等。
碳素结构钢的含碳量在0.06%—0.38% 之间，杂质元素硫、磷的含量较多， 故强度不够高。但这类钢冶炼方便、 产量高、价格低，具有较好的塑性和 焊接性能，能满足一般使用要求，因 而大量用于制造结构件和要求不高的 汽车零件。
碳素结构钢的牌号由字母“Q”、屈服强度 数值、质量等级符号和脱氧程度符号组成。
（2）硫、磷的影响 硫、磷是有害元素，它们会使钢的塑性和韧性下降。硫 还会使钢在锻造、轧制等热加工时产生 “热脆”现象；磷虽 能增强钢的硬度和强度，但磷能使钢在低温时塑性和韧性大 大下降，这种现象称为“冷脆”。
（1）低碳钢——含碳量约0.25%。 （2）中碳钢——含碳量0.25%~0.60%。 （3）高碳钢——含碳量约0.60%。