什么是中碳钢？

投稿专栏 • 2023年6月28日 21:57 • 阅读 1393

钢是一种金属合金，主要由铁组成，含有0.2%至2.1%的碳。所有钢都含有碳，但术语“碳钢”特指以碳为主要合金成分的钢。中碳钢是碳含量在0.30%至0.60%之间的碳钢。它的锰含量也在0.6%至1.65%之间。这种类型的钢在强度和延展性之间提供了良好的平衡，并且在许多类型的钢零件中都很常见。

铁由铁原子的晶格组成，允许原子相互滑动，使纯铁相对柔软。钢中的碳减少了这种趋势，使中碳钢比铁更硬。铬、锰、钨和钒等其他元素也可以作为钢中的硬化剂。这些元素的精确比例决定了钢的具体性能。

额外的碳使钢更硬但也更脆，因此制造碳钢需要在硬度和延展性之间取得平衡。中碳钢最常见的用途是重型机械，如车轴、曲轴、联轴器和齿轮。碳含量在0.4%至0.6%之间的钢通常用于铁路工业制造车轴，轨道和车轮。

用热处理中碳钢会显着改变机械性能，例如延展性，硬度和强度。钢的热处理会轻微影响其他性能，例如其导热和导电的能力。有多种方法可以加热处理钢。

中碳钢中的碳和锰含量使淬火和回火成为此类钢最常用的热处理方法。该过程通常涉及将钢反复加热到低于 1，333°F（约 723°C），并通过在油或水等液体中淬火来快速冷却。该过程的温度和时间使制造商能够精确控制钢的最终性能。

表面硬化是一种仅影响钢外部的硬化钢工艺。这产生了坚硬、防水的外观和更具延展性的内部。碳钢经常进行表面硬化，因为很难完全硬化厚碳钢零件。与中碳钢相比，合金剂含量更高的钢具有更强的硬化能力，可能不需要表面硬化。