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優質碳素結構鋼和普通碳素結構鋼相比，硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據含碳量和用途的不同，這類鋼大致又分為三類：①小于0.25%c為低碳鋼，其中尤以含碳低于0.10%的08f,08al等，由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐……等。20g則是制造普通鍋爐的主要材料。此外，低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼，用于機械制造業。②0.25～0.60%c為中碳鋼，多在調質狀態下使用，制作機械制造工業的零件。③大于0.6%c為高碳鋼，多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等。根據含錳量的不同，又可分為普通含錳量（0.25～0.8%）和較高含錳量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性，強化鐵素體，提高鋼的屈服強度、抗拉強度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號后附加標記“mn”，如15mn、20mn以區別于正常含錳量的碳素鋼。

中碳調制鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價格適中，加工容易，經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進組織球化，改進硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進行回火，該鋼具有的綜合力學性能。該鋼的淬透性高于45鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。

用途

這種鋼經調質后用于制造承受中等負荷及中等速度工作的機械零件，如汽車的轉向節、后半軸以及機床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等；經淬火及中溫回火后用于制造承受高負荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉子、滑塊、套環等；經淬火及低溫回火后用于制造承受重負荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實體厚度在25mm以下的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環等；經調質并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件，如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、 螺釘、螺帽、進氣閥等。此外，這種鋼又適于制造進行碳氮共滲處理的各種傳動零件，如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。


常用中碳調質結構鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調質時要稍好，具有較高的強度和較好的切削加工性，經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來源方便。適合于氫焊和氬弧焊，不太適合于氣焊。焊前需預熱，焊后應進行去應力退火。正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經調質處理后，其綜合力學性能要優化于其他中碳結構鋼，但該鋼淬透性較低，水中臨界淬透直徑為12~17mm，水淬時有開裂傾向。當直徑大于80mm時，經調質或正火后，其力學性能相近，對中、小型模具零件進行調質處理后可獲得較高的強度和韌性，而大型零件，則以正火處理為宜，所以，此鋼通常在調質或正火狀態下使用。

一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比調質+表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2%，芯部一般在0.1－－0.25%（特殊情況下采用0.35%）。經熱處理后，表面可以獲得很高的硬度(HRC58－－62)，芯部硬度低，耐沖擊。

如果用45號鋼滲碳，淬火后芯部會出現硬脆的馬氏體，失去滲碳處理的優點。采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，到0.30%芯部強度已經可以達到很高，應用上不多見。0.35%從來沒見過實例，只在教科書里有介紹。可以采用調質+高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。

加工處理規范

冷壓毛坯軟化處理規范：溫度740~760℃，保溫時間4~6h，以50~100℃/h的冷速，隨爐降至溫度≤600℃，出爐空冷，處理前硬度≤197HBS，處理后硬度≤156HBS。正火規范：正火溫度850-870℃，正火后硬度170-217HBS。調質處理規范：淬火溫度840±10℃，水冷淬火；回火溫度600±10℃，出爐空冷。執行標準中GB/T699-1999標準規定的45鋼熱處理溫度為850℃正火、840℃淬火、600℃回火，達到的性能為屈服強度≥355MPaGB/T699-1999標準規定45鋼抗拉強度≥600MPa，屈服強度≥355MPa，伸長率≥16%，斷面收縮率≥40%，沖擊功為39J。處理要求編輯45鋼調質硬度在HRC20~HRC30之間；45鋼淬火硬度在HRC55~58之間,極限值可達HRC62；45鋼要放置15-20天才能使用,是因為要進行時效處理,使鋼的性能穩定下來，實際應用的硬度為HRC55（高頻淬火HRC58）。45鋼為優質碳素結構用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來做模板，梢子，導柱等，但須熱處理 。1. 45鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（可達HRC62）為合格。



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