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碳素工具钢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。
一般都要经过热处理以力学性能。根据碳的分数不同，有不同的用途。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。5易切削结构钢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，从而有利于切削速度和寿命。
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
有效能，从而使切屑容易碎断，并有利于加工表面的。
6合金钢在钢中除含有铁、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、、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?。
这种钢的强度比较高，综合性能比，并具有耐腐蚀、耐磨、耐低温以及的切削性能、焊接性能等，在大量
节约稀缺合金元素(如镍、铬)条件下，通常lt普通低合金钢可顶1.21.3t碳素钢使用，其使用寿命和使用范围更
是远远超过碳素钢。
7普通低合金钢普通低合金钢是一种含有少量合金元素(多数情况下其总量w总不超过3％)的普通合金钢。普
通低合金钢可以用一般冶炼在平炉、转炉中冶炼，成本也和碳素钢接近。8工程结构用合金钢这是指工程和建筑
结构用的合金钢，包括可焊接的度合金结构钢、合金钢筋钢、铁道用合金钢、地质石油钻探用合金钢、压力容
器用合金钢、高锰耐磨钢等。
钢铁材料的物理性能序 名称量的符 单位符 含义１密度g/cm3密度就是某种单位体积的。2热性比熔点℃金
属材料固态转变为液态时的熔化温度。比热容cJ/(kgK）单位的某种，在温度升高1℃时吸收的热量或温度1℃时
所放出的热量。
热导率W/（mK）在单位时间内，当沿着热流方向的单位长度上温度1℃时，单位面积容许导过的热量。（钢
材，）系数L10-6/K金属温度每升高1℃所的长度与原来长度的比值。3电性能电阻率m是表示物体导电性能的一
个参数。
它等于1m长，横截面积为1mm2的导线两端间的电阻。也可用一个单位立方体的两平行端面间的电阻表示。
电阻温度系数p1/℃温度每升降1℃，材料电阻的改变量与原电阻率之比，称为电阻温度系数。电导率kS/m
或%IACS电阻率的倒数叫电导率。
在数值上它等于导体维持单位电位梯度时，流过单位面积的电流。4磁性能磁导率H/m是衡量磁性材料磁化
难易程度的性能指标，它是磁性材料中的磁感应强度（B）和磁场强度（H）的比值。磁性材料通常分为：软磁
材料（值甚高，可达数万）和硬磁材料（值在1左右）两大类。
磁感应强度BT在磁介质中的磁化，可以看作在原先的磁场强度（H）上再加上一个由磁化强度（J）所决定
的，数量等于4J的新磁场，因而在磁介质中的磁场B=H+4J的新磁场，叫做磁感应强度。磁场强度HA/m导体中通
过电流，其周围就产生磁场。
磁场对原磁矩或电生作的大小为磁场强度的表征。矫顽力HcA/m样品磁化到饱和后，由于有磁滞现象，欲使
磁感应强度减为零，须施加一定的负磁场Hc，Hc就称为矫顽力。铁损PW/kg铁磁材料在动态磁化条件下，由于磁
滞和涡流效应所消耗的能量。
碳素结构钢又可分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种；按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(wc0.25％)，中
碳钢(wc0.25％0.6％)和高碳钢(wcO.6％)按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳
素钢(含磷、硫较低)和优质钢(含磷、硫更低)，一般碳钢中含碳量越高则硬度越高，强度也越高，但塑性。
这类钢用作工程和建筑结构件，在合金钢中，这类钢合金含量总量较低，但生产、使用量较大。9机械结构
用合金钢这类钢是指适用于制造机器和机械零件的合金钢。它是在优质碳紊钢的基础上，适当地加入一种或数
种合金元素，用来钢的强度、韧性和淬透性。
这类钢通常要经过热处理(如调质处理、表面硬化处理)后使用。主要包括常用的合金结构钢和合金弹簧钢
两大类，其中包括调质处理的合金钢、表面硬化处理的合金钢(渗碳钢、氮化钢、表面高频淬火钢等)、冷塑性
成型用合金钢(冷顶锻用钢、冷用钢等)。
按化学成分基本组成系列可分为Mn系钢、SiMn系钢、Cr系钢、CrMo系钢、CrNiMo系钢、Nj系钢、B系钢等。
10合金结构钢合金结构钢的含碳量wc比碳素结构钢低一些，一般在O．15％一O．50％的范围内。除含碳外，还
含有一种或几种合金元素，如硅、锰、、钛、硼及镍、铬、钼等。
（钢材，）合金结构钢易于淬硬和不易变形或开裂，便于热处理钢的性能，合金结构钢广泛用于制造汽车
、拖拉机、船舶、汽轮机、重型机床的各种传动件和紧固件。低碳合金钢一般进行渗碳处理，中碳合金钢一般
进行调质处理。
11合金工具钢合金工具钢是含有多种合金元素，如硅、铬、钨、钼、等的中、高碳钢。合金工具钢容易淬硬，不易产生变形和裂纹，适于用来制造尺寸大、形状复杂的刃具、模具和量具，用途不同，合金工具钢的含碳量也不同。
大多数合金工具钢的含碳量wc为0.5％～1.5％。热变形模具用钢含碳较低，wc在0.3％～0.6％范围内；切削用钢一般含碳wc1％左右；冷加工模具用钢则含碳量较高，如石墨模具钢含碳量wc达1.5％，高碳高铬型冷加
工模具用钢含碳量wc高达2％以上
使钢件较高的弹性、一定的韧性和硬度。高温回火将淬火后的钢件加热到500～650C，经过保温以后冷却,主要用于要求度、高韧性的重要结构零件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等。使钢件的综合力学性能，即较高的强度和韧性及足够的硬度，钢件因淬火而产生的内应力。
调质将淬火后的钢件进行高温(500～600C)回火多用于重要的结构零件，如轴类、齿轮、连杆等调质一般是在粗加工之后进行的。细化晶粒，使钢件较高韧性和足够的强度，使其具有良好的综合力学性能。时效处理人工时效将经过淬火的钢件加热到100～160℃，经过长时间的保温，随后冷却。
内应力，零件变形，尺寸，对精度要求较高的零件更为重要。自然时效将铸件露天；钢件(如长轴、丝杠等)海水中或长期悬吊或轻轻敲打要经自然时效的零件，好先进行粗加工。化学热处理将钢件放到含有某些活性原子(如碳、氮、铬等)的化学介质中，通过加热、保温、冷却等，使介质中的某些原子渗入到钢件的表层，从而达到改变钢件表层的化学成分，使钢件表层具有某种特殊的性能。
化学热处理类别钢渗的碳将碳原子渗入钢件表层。常用于耐磨并受冲击的零件，如：轮、齿轮、轴、销等。使表有高的硬度(HRC60～65)和耐磨性，而中心仍保持高的韧性。钢渗的氮将氮原子渗入钢件表层。常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件。
钢件表层的硬度、耐磨性、耐蚀性。钢的化将碳和氮原子同时渗人到钢件表层适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件，也可用于高速钢。钢件表层的硬度和耐磨性。发黑将金属零件很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化，使金属零件表面生成一层带有磁性的四氧化三铁薄膜常用于低碳钢、低碳合金工具钢。
