超高碳鋼是指碳含量為1.0~2.1%，滲碳體體積百分比為15~32%的普碳鋼。鑄態時強度低而性脆。經過熱加工和熱處理後，可得到均勻分布著細小滲碳體顆粒的超細鐵素體(0.5~2μm)基體。這種組織的超高碳鋼在一定溫度(A1溫度附近)和應變速度下具有超塑性。
基本介紹
- 中文名：超高碳鋼
- 外文名：ultra-high carbon steel
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
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簡介
超高碳鋼是指碳含量為1.0~2.1%，滲碳體體積百分比為15~32%的普碳鋼。
特點
鑄態時強度低而性脆。經過熱加工和熱處理後，可得到均勻分布著細小滲碳體顆粒的超細鐵素體(0.5~2μm)基體。這種組織的超高碳鋼在一定溫度(A1溫度附近)和應變速度下具有超塑性。室溫下具有較高的強度和韌性，拉伸強度可達1750MPa，伸長率達25%。
套用
由於碳含量很高，超高碳鋼的硬度通過適當的處理可高達HRC65~68。具有超細晶粒的超高碳鋼的另一特性是可在低於A1溫度條件下與同類材料或其它鐵基合金擴散結合，從而製造具有較高綜合性能的複合材料。
高碳鋼
高碳鋼常稱工具鋼，含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬火和回火、錘、 撬棍等由含碳量0.75%的鋼製造； 切削工具如鑽頭， 絲攻， 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼製造。
影響因素
高碳鋼的硬度、強度主要取決於鋼中固溶的碳量，並隨固溶碳量的增加而提高。固溶碳量超過0.6%時， 淬火後硬度不再增加，只是過剩的碳化物數量增多，鋼的耐磨性略有增加，而塑性、韌性和彈性有所降低。為 此，常根據使用條件和對鋼的強度、韌性匹配來選用不同的鋼號。例如，製造受力不大的彈簧或簧式零件，可 選擇較低碳量的65鋼。 一般高碳鋼可用電爐、平爐、氧氣轉爐生產。要求質量較高或特殊質量時可採用電爐冶煉加真空自耗或電 渣重熔。冶熔時，嚴格控制化學成分，特別是硫和磷的含量。為減少偏析，提高等向性能，鋼錠可進行高溫擴 散退火(對工具鋼尤為重要)。熱加工時，過共析鋼的停鍛(軋)溫度要求低(約800℃)，鍛軋成材後應避 免粗大網狀碳化物的析出，在700℃以下應注意緩冷，以防熱應力造成裂紋。熱處理或熱加工過程中要防止表面脫碳(對彈簧鋼尤為重要)。熱加工時要有足夠的壓縮比，以保證鋼的質量和使用性能。
