会计学3.1碳钢金属材料是最重要的工程材料。分为两大类：●黑色金属铁和铁为基的合金（钢、铸铁(zhùtiě)和铁合金）；●有色金属包括黑色金属以外的所有金属及其合金。3.1.1碳钢的成分和分类一、碳钢的成分Fe、C、Mn、Si、S、PC：决定钢的性能Mn、Si：有利于改善(gǎishàn)钢的机械性能。S：易使钢热脆。P：易使钢冷脆。必须严格控制在牌号规定的范围之内。二、碳钢的分类(fēnlèi)碳素结构钢的牌号用Q+数字表示。“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首。数字表示屈服强度的数值。如：Q275是屈服强度为275MPa的碳素结构钢。若牌号后面标注A、B、C、D，表示钢材(gāngcái)质量等级。A级钢含硫、磷量最高。D级钢含硫、磷量最低。常用碳素结构钢：●Q195、Q215、Q235A、Q235B塑性较好，有一定的强度，通常轧制成钢筋、钢板、钢管等。可用于做桥梁、建筑物等构件(gòujiàn)，也可用做普通螺钉、螺帽、铆钉等。●Q235C、Q235D可用于重要的焊接件。●Q255、Q275强度(qiángdù)较高，可轧制成型钢、钢板作构件用。二、优质碳素结构钢优质碳素结构钢的钢号用平均碳质量分数的万分数的数字表示。例如：钢号“20”即表示碳质量分数为0.20%（万分之二十）的优质碳素结构钢。若钢中锰含量较高，钢号后加符号“Mn”，如15Mn、45Mn等。优质碳素结构钢主要用来制造各种(ɡèzhǒnɡ)机器零件。常用(chánɡyònɡ)优质碳素结构钢●08F塑性好，可制造冷冲压零件；●10、20钢冷冲压性与焊接性能良好，可用作冲压件及焊接件，经过热处理（如渗碳）也可以制造轴、销等零件。●60、65钢主要用来制造(zhìzào)弹簧。热处理：淬火+中温回火优质碳素结构钢工程应用实例1：20钢制造自行车链条销钉。热轧材料机加工后进行920℃渗碳，水淬后180℃回火。表面(biǎomiàn)硬度达60HRC，耐磨。优质碳素结构钢工程应用实例2：45钢制造凸轮轴。热轧棒料模锻后进行正火，粗加工后调质处理，精加工后轴颈和凸轮进行表面淬火、低温回火(huíhuǒ)。凸轮轴心部为回火(huíhuǒ)索氏体，强韧性好。表面为回火(huíhuǒ)马氏体，硬度为58HRC，耐磨性高。优质碳素结构钢工程应用实例3：65钢制造(zhìzào)弹簧。机加工成形后840℃加热淬火、500℃回火。组织为回火屈氏体。σs达800MPa，弹性好。三、碳素工具钢碳素工具钢的碳质量分数在0.65%～1.35%之间，钢号用平均碳质量分数的千分数的数字表示(biǎoshì)，数字之前冠以“T”（碳）。如：T9表示(biǎoshì)碳质量分数为0.9%（即千分之九）的碳素工具钢。常用(chánɡyònɡ)碳素工具钢：●T7、T8硬度较高、韧性较高，可制造冲头、凿子、锤子等工具。碳素工具钢工程应用实例1：T11钢制造刨刀。T11钢正火、球化退火后加工成形为刨刀，760℃加热(jiārè)淬火后180℃回火，最后进行磨削加工。组织为回火马氏体+粒状二次渗碳体+残余奥氏体。硬度高达60HRC，耐磨。碳素工具钢工程应用实例2：T10钢制造冷冲模具。T10钢锻造后进行正火，球化退火后机加工，淬火、低温回火，最后进行磨削、抛光(pāoguāng)。组织为回火马氏体+粒状二次渗碳体+残余奥氏体。硬度高，耐磨。本节小结常用(chánꞬyònꞬ)碳钢普通碳素结构钢：Q215、Q235、Q235A优质碳素结构钢：15、20、45、65碳素工具钢：T8、T10、T12、T12A二、合金钢的编号牌号首部用数字标明平均碳质量分数。结构钢以万分之一为单位的数字（两位数）；工具钢和特殊(tèshū)性能钢以千分之一为单位的数字表示碳质量分数，工具钢的碳质量分数超过1%时，碳质量分数不标。主要合金元素用元素符号表明，其后标明质量分数。质量分数少于1.5%时不标,质量分数为1.5%～2.49%、2.5%～3.49%…时,相应地标以2、3…●合金结构钢40Cr平均(píngjūn)碳质量分数为0.40%。合金元素Cr的质量分数在1.5%以下。专用钢：用其用途(yòngtú)的汉语拼音字首来标明。●滚珠轴承钢钢号前标“G”。GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数约1.5%(这是一个特例)的滚珠轴承钢。●易切削钢钢号前标“Y”。Y40Mn表示碳质量分数为0.4%、锰质量分数少于1.5%的易切削钢。3.2.2合金结构钢用于制造重要(zhòngyào)工程结构和机器零件的合金钢称为合金结构钢。主要有：低合金高强度结构钢