碳鋼，碳鋼鑄件
材質(zhì)：ZG35,ZG45
重量：1-5KG
碳鋼是含碳量在0.0218%~2.11%的鐵碳合金。也叫碳素鋼。一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。一般碳鋼中含碳量較高則硬度越大，強度也越高，但塑性較低。
分類編輯
（1）按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類，碳素結構鋼又分為工程構建鋼和機器制造結構鋼兩種；
（2）按冶煉方法可分為平爐鋼、轉爐鋼；
（3）按脫氧方法可分為沸騰鋼（F）、鎮(zhèn)靜鋼（Z）、半鎮(zhèn)靜鋼（b）和特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）；
（4）按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼（WC ≤ 0.25%）,中碳鋼（WC0.25%—0.6%）和高碳鋼（WC>0.6%）；
（5）按鋼的質(zhì)量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼（含磷、硫較高）、優(yōu)質(zhì)碳素鋼（含磷、硫較低）和高級優(yōu)質(zhì)鋼（含磷、硫更低）和特級優(yōu)質(zhì)鋼。 [2]
種類
碳素結構鋼
牌號：例Q235-A·F，表示σs=235MPa。
牌號注解：Q是屈服強度 A質(zhì)量等級（有ABCD四級），F(xiàn)沸騰鋼。
特點：價格低廉，工藝性能（如焊接性和冷成形性）優(yōu)良。
應用：一般工程結構和普通機械零件。如Q235可制作螺栓、螺母、銷子、吊鉤和不太重要的機械零件以及建筑結構中的螺紋鋼、型鋼、鋼筋等。
優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼
牌號：例45、65Mn、08F。
牌號注解：直接表示金屬含碳量的萬分數(shù)。
應用：制造重要機械零件的非合金鋼，一般都要經(jīng)過熱處理之后使用。
常用鋼號及用途：
08F，碳的質(zhì)量分數(shù)低，塑性好，強度低，用于沖壓件如汽車和儀表外殼；
20，塑性和焊接性好，用于強度要求不高的零件及滲碳零件，例如機罩、焊接容器，小軸、螺母、墊圈及滲碳齒輪等；
45，40Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)后綜合力學性能良好，用于受力較大的機械零
件，如齒輪、連桿、機床主軸等；
60、65Mn鋼具有較高的強度；用于制造各種彈簧、機車輪緣、低速車輪。
碳素工具鋼
牌號：例如T12鋼表示W(wǎng)c=1.2%的碳素工具鋼。
牌號注解：T加金屬含碳量的千分數(shù)。
特點：屬共析鋼和過共析鋼，強度、硬度較高，耐磨性好適用于制造各種低速切削刀具。
常用鋼號及用途：
T7、T8：制作承受一定沖擊而要求韌性的零件。如大錘、沖頭、鑿子、木工工具、剪刀。
T9、T10、T11：制造沖擊較小的要求高硬度高耐磨性的工具。如絲錐、小鉆頭、沖模、手鋸條。
T12、T13：制作不受沖擊的工具。如銼刀、刮刀、剃刀、量具。
鑄鋼
牌號：例如ZG200-400，表示σs=200MPa，σb=400MPa的鑄鋼。
性能：鑄造性能比鑄鐵差，但力學性能比鑄鐵好。
應用：主要用于制造形狀復雜，力學性能要求高，而在工藝上又很難用鍛壓等方法成形的比較重要的機械零件，例如汽車的變速箱殼，機車車輛的車鉤和聯(lián)軸器等。
熱處理編輯
一、 實驗目的
1. 了解碳鋼的基本熱處理工藝方法
2. 研究冷卻條件與鋼性能的關系
3. 分析淬火和回火溫度對鋼性能的影響
二、 實驗設備和試件
1. 實驗設備：SX-10M-2.5型箱試電阻爐
2. 試件：45鋼、30鋼及T8鋼試件各一件
3. 45鋼淬火后的試件三件
三、 實驗原理
熱處理是一種重要的金屬加工工藝方法，目的是提高鋼的性能(使用性能和工藝性能)。鋼的熱處理的工藝特點是，將鋼加熱到一定的溫度，保溫一定的時間，然后以一定的冷卻速度進行冷卻。通過該工藝過程使鋼的性能發(fā)生改變。
四、實驗內(nèi)容和步驟
(一) 鋼的淬火熱處理
淬火熱處理就是把碳鋼加熱到AC3或者AC1以上30-50°C，保溫后放到不同的冷卻介質(zhì)中進行快速冷卻(冷卻速度大于臨界冷卻速度)，以得到馬氏體組織(M)。淬火后的組織為馬氏體和殘余奧氏體。
1. 淬火溫度的確定
根據(jù)材料的不同，在表1中查得其臨界溫度AC3或者AC1，然后加上40°C，就可以得到其加熱溫度。
亞共析鋼(45鋼，30鋼)：
加熱溫度=AC3 + 40°C
過共析鋼(T10鋼)：
加熱溫度=AC1 + 40°C
所以最終30鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
2. 保溫時間的確定
零件隨爐子加熱達到所需的加熱溫度以后，還要進行一段時間的保溫，以保證整個零件均勻充分地達到所需要的溫度。顯然保溫時間跟工件的大小和形狀有關系。
通過測量零件的尺寸，然后查表2，計算試件的保溫時間。
零件的尺寸為直徑二十毫米的圓柱形零件，所以30鋼、45鋼、T10鋼的保溫時間分別為：
3. 冷卻介質(zhì)的選擇
冷卻是淬火的關鍵工序。它直接影響淬火后的鋼的性能。淬火的冷卻速度要大于臨界冷卻速度，以獲得過冷馬氏體組織。同時在冷卻過程中還要控制結晶過程中內(nèi)應力的產(chǎn)生，防止變形和開裂的發(fā)生。
為了保證淬火效果，應選擇合適的冷卻介質(zhì)和冷卻方法。本實驗中我們選擇室溫下的水作為冷卻介質(zhì)。
4. 工件放入爐中，設定電爐溫度控制器的加熱控制溫度，開始加熱。
5. 電爐達到設定溫度后，開始保溫的計時。
6. 工件出爐，快速放入水中冷卻。
(二) 鋼的回火熱處理
鋼在淬火后得到的馬氏體組織硬而脆，且工件內(nèi)部有很大的內(nèi)應力?；鼗鸬哪康氖窍齼?nèi)應力，適當降低硬度，改善加工性能。根據(jù)不同的工藝要求，回火分為高溫回火，中溫回火和低溫回火三種工藝方法，其溫度的選擇及組織性能的變化見表3。
回火的冷卻方式為空冷，即工件出爐后放在室溫下慢慢冷卻。
1. 工件放入爐中，設定電爐溫度控制器的加熱控制溫度，開始加熱；
2.電爐達到設定溫度后，開始保溫的計時，保溫時間為30分鐘；
3. 工件出爐，放在室溫下慢慢冷卻。
