A. 钢可以分为几大类用途
钢材根据其用途的不同,工业用钢可分为三类:结构钢、工具钢和特殊性能钢。结构钢用于各种建筑结构和机械设备的制造。结构钢中,建造用钢包括格栅钢结构、船舶、厂房结构及各类建筑用型钢。机械制造用钢则用于制造机器和机械零件,如渗碳钢、调质钢、弹簧钢和轴承钢。渗碳钢的含碳量在0.1%到0.3%之间,经表面渗碳处理后使用。调质钢的含碳量在0.3%到0.6%之间,需经淬火及回火处理。弹簧钢和轴承钢因含碳量高,常用于制造机械设备零件,有时单独列为一类。
工具钢用于制造各种工具,包括高碳钢与中碳优质钢,如碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。工具钢还可根据具体用途分为刀具用钢、量具用钢和模具用钢等。
特殊性能的钢具有特殊的物理和化学性能,包括不锈钢、耐酸钢、耐热不起皮钢、电热合金和磁性材料等。这类钢材具有特定的使用环境和功能,满足不同行业的需求。
结构钢的应用范围广泛,不仅限于建筑和机械制造,还涉及桥梁、铁路、汽车、船舶和航空航天等领域。工具钢在机械加工、模具制造和刀具制造中发挥着重要作用,其硬度和耐磨性使其成为不可或缺的材料。特殊性能的钢则在化工、电力、航空航天和国防等领域有着独特应用,如不锈钢用于化工设备,耐热不起皮钢用于高温环境下的零部件。
不同类型的钢材因其性能特点而被广泛应用于各个行业,满足了不同领域的需求。结构钢的强度和韧性使其成为建筑和机械制造的首选材料;工具钢的硬度和耐磨性使其成为制造工具和模具的关键材料;特殊性能的钢因其独特的物理和化学性能而被应用于化工、电力、航空航天和国防等领域。
钢材种类繁多,每种钢材都有其特定的用途和性能,满足不同行业的需求。通过对钢材的合理选择和应用,可以提高产品的性能和使用寿命,实现经济和社会效益的双重提升。
B. 机械基础碳素钢怎么分类 上课没听明白
常见的碳素钢可以根据用途和性能进行分类,主要包括碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢等。
碳素结构钢,如Q235-A•F,表示其屈服强度σs≥235MPa。这类钢材具有价格低廉和优良的工艺性能,如焊接性和冷成形性,适用于一般工程结构和普通机械零件。例如,Q235可制作螺栓、螺母、销子、吊钩和不太重要的机械零件以及建筑结构中的螺纹钢、型钢、钢筋等。
优质碳素结构钢,如45、65Mn、08F等,适用于制造重要机械零件的非合金钢。这类钢材一般需要经过热处理之后使用。常用钢号及用途包括:08F碳的质量分数低,塑性好,强度低,用于冲压件如汽车和仪表外壳;20塑性和焊接性好,用于强度要求不高的零件及渗碳零件,如机罩、焊接容器,小轴、螺母、垫圈及渗碳齿轮等;45、40Mn经调质后综合力学性能良好,用于受力较大的机械零件,如齿轮、连杆、机床主轴等;60、65Mn钢具有较高的强度,用于制造各种弹簧、机车轮缘、低速车轮。
碳素工具钢,如T12钢表示碳的质量分数为1.2%的碳素工具钢。这类钢材属于共析钢和过共析钢,强度、硬度较高,耐磨性好,适用于制造各种低速切削刀具。常用钢号及用途包括:T7、T8制作承受一定冲击而要求韧性的零件,如大锤、冲头、凿子、木工工具、剪刀;T9、T10、T11制造冲击较小的要求高硬度高耐磨性的工具,如丝锥、小钻头、冲模、手锯条;T12、T13制作不受冲击的工具,如锉刀、刮刀、剃刀、量具。
铸钢,如ZG200-400,表示其屈服强度σs≥200MPa,抗拉强度σb≥400MPa。这类钢材具有铸造性能比铸铁差,但力学性能比铸铁好的特点。主要用于制造形状复杂、力学性能要求高、而在工艺上又很难用锻压等方法成形的比较重要的机械零件,例如汽车的变速箱壳、机车车辆的车钩和联轴器等。
碳钢中的杂质元素对性能有重要影响,包括锰、硅、硫和磷等。锰含量约为0.25%~0.80%,可以进行固溶强化,清除FeO,降低钢的脆性,并与硫化合成MnS减轻硫的有害作用;硅含量约为0.10%~0.40%,可以进行固溶强化,并清除FeO对钢质量的不良影响;硫含量过高会导致“热脆”,即在1000~1250℃热加工时导致钢变脆而开裂;磷含量过高会提高强度和硬度,但降低塑性和韧性,导致“冷脆”。这些元素对碳钢的性能都有一定的影响。