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碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢,含碳量在0.65%~1.35%范围内,其生产成本低,原料来源易取得,切削加工性良好,处理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被广泛采用的钢种,用来制造各种刃具、模具、量具。

但这类钢的红硬性差,即当工作温度大于250℃时,钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失去工作能力。另外,碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬,而且容易产生变形和裂纹。

易切削结构钢是在钢中加入一些使钢变脆的元素,使钢切削时切屑易脆断成碎屑,从而有利于提高切削速度和延长刀具寿命。使钢变脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削结构钢中使用了铅、碲、铋等元素。

这种钢的含硫量ws在0.08%一0.30%范围内,含锰量wMn在0.60%-1.55%范围内。钢中的硫和锰以硫化锰形态存在,硫化锰很脆并有润滑效能,从而使切屑容易碎断,并有利于提高加工表面的质量 。

在钢中除含有铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、铬、钒、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢。

各国的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、铬钢系统,我国则发展以硅、锰、钒、钛、铌、硼、稀土为主的合金钢系统。

合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢 。


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