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　　高碳鋼出廠狀態、相關參數和注意事項

　　詳細介紹：

　　高碳鋼在經適當熱處理或冷拔硬化后，具有高的強度和硬度、高的彈性極限和疲勞極限(尤其是缺口疲勞極限)，切削性能尚可，但焊接性能和冷塑性變形能力差。由于含碳量高，水淬時容易產生裂紋，所以多采用雙液淬火(水淬+油冷)，小截面零件多采用油淬。這類鋼一般在淬火后經中溫回火或正火或在表面淬火狀態下使用。主要用于制造彈簧和耐磨零件。碳素工具鋼是基本上不加入合金化元素的高碳鋼，也是工具鋼中成本較低、冷熱加工性良好、使用范圍較廣的鋼種。其碳含量在0.65一1.35%，是專門用于制作工具的鋼。高碳鋼密度7.81g/cm³

　　性能特點：

　　優點：

　　1、熱處理后可以得到高的硬度(HRC60一65)和較好的耐磨性。

　　2、退火狀態下硬度適中，具有較好的可切削性。

　　3、原材料易得，生產成本低。

　　其缺點是:

　　1、熱硬性差，當刀具工作溫度大于200℃時，其硬度和耐磨性急劇下降。

　　2、淬透性低。水淬時完全淬透的直徑一般僅為15一18mm;油淬時完全淬透的大直徑或厚度(95%馬氏體)僅為6mm左右，并易變形開裂。

　　高碳鋼的硬度、強度主要取決于鋼中固溶的碳量，并隨固溶碳量的增加而提高。固溶碳量超過0.6%時，淬火后硬度不再增加，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，制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采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℃)，鍛軋成材后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。

　　高碳鋼的焊接：

　　高碳鋼由于含碳量高，焊接性能很差。其焊接有如下特點：(1)導熱性差，焊接區和未加熱部分之間產生顯著的溫差，當熔池急劇冷卻時，在焊縫中引起的內應力，很容易形成裂紋。

　　(2)對淬火更加敏感，近縫區極易形成馬氏體組織。由于組織應力的作用，使近縫區產生冷裂紋。

　　(3)由于焊接高溫的影響，晶粒長大快，碳化物容易在晶界上積聚、長大，使焊縫脆弱，焊接接頭強度降低。

　　(4)高碳鋼焊接時比中碳鋼更容易產生熱裂紋。

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