碳素钢牌号及用途 ppt课件
碳素钢课件.ppt
典型牌号 45
应用 如表2-5（P40）
08F、 20、 45、 65
冷冲压件， 冷冲压件、 调质件：机
如汽车和 焊接件和 床齿轮、机
仪表外壳、 标准件、 床主轴、曲
容器、罩 渗碳件等 轴、连杆等
子等。
零件。
重要零件。
弹性件和 耐磨件： 小尺寸弹 簧、低速 车轮等
08～25#钢的应用
法兰盘 垫圈
化作用。
含量过高会造 成钢的塑性下 降。一般不要 超过0.8％.
硅（Si）的作用
来源：炼钢时加入的脱氧剂（有益元素）
有益作用
有害影响
能消除氧化铁夹杂对
钢的不良响 2FeO+Si=2Fe+SiO2 少量能溶入铁素体
（F）中起固溶强化 作用，提高钢的强度、 硬度及弹性。
过多会造成塑性 下降，冲击性能 变差。含量一般 不超过0.4％.
杂质元素：因冶炼等原因，钢中不
可避免地存在的一些元素。
合金元素：为改善钢的性能，冶炼
时有目的地加入钢中的元素。
一、钢中常存元素及其对性能的影响
锰
钢
中
常 存
硅
磷
杂
质
元
素
硫
氢
锰（Mn）的作用
来源：炼钢时加入的脱氧剂（有益元素）
有益作用
有害影响
能与硫（S）化合形 成硫化锰（MnS），
FeS+Mn=Fe+MnS，减 轻硫（S）的有害影 响；少量能溶入铁素 体（F） 中起固溶强
销子 螺钉
30～55#钢的应用
连杆
曲轴
齿轮
联轴器
60#以上钢的应用
弹簧 弹簧垫圈
板簧
3.碳素工具钢
《碳素钢》课件
代表钢的平均碳的质量分数的万分数
08钢：表示平均碳的质量分数Wc为0.08%的钢。
如果优质碳素结构钢中锰的质量分数在0.70%-1.00%范围内，还
要在其牌号后表示出锰的元素符号“Mn”。
碳素钢
按钢的用途分类 碳素工具钢指含碳量Wc为0.65%- 1.35%，主要用于制 造各种刃具、模具、量具等工具用钢。 牌号：
黑色金属
钢铁材料
铁+碳 铁碳合金
碳素钢
Wc<2.11％
钢
合金钢
铸铁
Wc＞2.11％
钢
普通碳素钢 Wp ≤0.045%,Ws ≤0.050%
的
优质碳素钢 Wp ≤0.035%,Ws ≤0.035%
质
高级优质钢 Wp ≤0.025%,Ws ≤0.025%
量
特级优质钢 Wp ≤0.025%,Ws ≤0.015%
普通碳素结构钢
优质碳素结构钢
碳素钢
普通碳素结构钢 牌号：
屈服强度字母+屈服强度数值+质量等级符号+脱氧方法
Q
数值
ABCD四级
F、b、（Z、TZ ）
质量依次提高
沸半 腾镇 钢静
钢
镇特 静殊 钢镇
静 钢
Q235AF:表示屈服强度大于235MPa质量等级为A级的沸腾钢。
碳素钢
优质碳素结构钢 牌号：
普通碳素结构钢
碳素结构钢
最低屈服强度
用
途
优质碳素结构钢
碳素工具钢
Wc万分数
Wc千分数
碳素钢
碳 的 质 量 分 数
钢
钢 的
Wc<
质
量
钢 Wc≤ 钢 ＜Wc≤ 钢 Wc＞
第三节碳素钢-PPT文档资料
3）按用途分
4）按冶炼时脱氧程度的不同分类
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三、碳钢的牌号
1、碳素结构钢：牌号 —— 如 Q215B，表示 s ≥ 215 Mpa
（厚度 ≤ 16mm），B级质量。
Q×××AF
屈服强 度字母 屈服强度值 （MPa） 脱氧 方法
沸腾钢F
半镇静钢b 镇静钢Z 特殊镇静钢TZ
质量等级：A、B、C、D
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例：
Q235AF ：表示屈服强度为235MPa的A
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Si
来 源：炼钢时加入的脱氧剂。 有益作用：能消除FeO夹杂对钢的不良影响， 少量能溶入F中起固溶强化作用， 提高钢的强度、硬度及弹性。 有害影响：过多会造成塑性下降，冲击性能 变差。
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一、常存杂质元素对碳钢性能的影响
Mn
Si
钢中的常 存杂质元 素
S
P
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Mn
来 源：炼钢时加入的脱氧剂。
有益作用：能与S化合形成MnS，减轻S的有害 影响；少量能溶入F中起固溶强化 作用。
有害影响：过多会造成塑性下降。
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14碳素钢的牌号及用途
14碳素钢的牌号及用途
一、碳素钢的牌号
1、C10、C15、C17、C20、C2
2、C25
2、C30、C35、C40、C45、C50、C55
3、C60、C63、C66、C70、C75、C80
4、C60E、C70E、C80E、C90E、C100E
5、C60S、C70S、C80S、C90S、C100S
6、XC10、XC15、XC18、XC20、XC22、XC25
7、XC32、XC36、XC40、XC46、XC50、XC55
8、XC60、XC63、XC66、XC70、XC75、XC80
9、XC90、XC100、XC120
10、SCM435、SCM440
11、4140、4150
二、碳素钢的用途
1、C系列碳素钢的用途：C系列将可以用于普通强度机械零件和结构件，诸如机床零件，车轮，精密机械零件，连接件，安全锁，螺栓，螺母，螺钉，把手，拉杆，滑块，销子，节座，飞轮，钳子头，梅花钳，滚子，
钢笔单件等。
2、XC系列碳素钢用途：XC系列碳素钢用于汽车构件（轴承框，刹车鼓，底盘，座椅支架），轴承，连接件，铰链，锁具及机床用零件。
3、SCM系列碳素钢用途：SCM是螺旋，夹具，轴，重载滚轮，铰链，
轴承，自攻螺丝等冷加工零件的优质选择，也可用于车架，拉杆，变速器，变速机，锁具，铰链，减速机，刹车蹄等汽车零件。
4、4140、4150碳素钢用途：4140、4150系列碳素钢用于制造普通用
途的机件，汽车及机械零件，它还可以用于汽车车架，拉杆，变速器，变
速机。
碳素结构钢的牌号、性能和用途
2. 优质碳素结构钢根据钢中含锰量不同， 分为普通含锰钢（Mn<0.80%）和较高 含锰量钢（Mn=0.70%～1.20%）两组。
3. 08～25钢含碳量低，属低碳钢。 30～55钢属于中碳钢。60钢以上的牌 号属高碳钢。
第四章 碳素结构钢的牌号、性能和用 途
3.按钢的用途分类
①结构钢 主要用于制造各种机械零 件和工程结构件，其含碳量一般都 小于0.70%。
②工具钢 主要用于制造各种刀具、 模具和量具，其含碳量一般都大于 0.70%。
第四章 碳素结构钢的牌号、性能和用 途
二、普通碳素结构钢因价格便宜， 产量较大，大量用于金属结构和一般 机械零件。
1.按钢的含碳量分类 ①低碳钢 含碳量<0.25%； ②中碳钢 含碳量0.25%～ 0.60%； ③高碳钢 含碳量＞0.60%。
第四章 碳素结构钢的牌号、性能和用 途
2.按钢的质量分类 ①普通质量钢 S≤0.05%.P≤0.045%；
②优质钢S≤0.035%.P≤0.035% ③高级优质钢S≤0.025%.P≤0.025%； ④特级质量钢 S<0.015%. P<0.025%
碳素结构钢的牌号由代表屈服点 的拼音字母“Q”、屈服点数值、质 量等级符号和脱氧方法符号四个部分 按顺序组成。
第四章 碳素结构钢的牌号、性能和 用途
三、优质碳素结构钢
1.优质碳素结构钢的牌号用两位 数字表示，这两位数字表示该钢 平均含碳量的万分之几，例如 45表示平均含碳为0.45%的优质 碳素结构钢。
碳素结构钢的牌号、性能和用途
●碳素钢简称碳钢，是指含碳量小于 2.11%的铁碳合金。钢中除含有铁 碳元素外，还有少量硅、锰、硫、 磷等杂质。碳素钢比合金钢价格低， 产量大，具有必要的力学性能和优 良的金属加工性能等，在机械工业 中应用很广。
碳素结构钢的牌号性能和用途
碳素结构钢的牌号性能和用途1.20号钢（20#）：牌号：20#钢是一种常见的低碳钢，碳含量约为0.17-0.24%。
性能：20#钢具有较好的可焊性、塑性和韧性，同时也具有较好的冷、热加工性能。
用途：20#钢常用于制造机械零部件、工程构件，如轴、连杆、螺栓等，广泛应用于汽车、火车车辆、机械设备等领域。
2.45号钢（45#）：牌号：45#钢是一种中碳钢，碳含量约为0.42-0.50%。
性能：45#钢具有较好的机械性能，强度较高，可加工性能较好。
用途：45#钢常用于制造机械零部件和工具，如轴、销、齿轮、刀具等。
此外，45#钢还广泛应用于汽车、摩托车、机械制造等领域。
3.65Mn：牌号：65Mn是一种高碳钢，碳含量约为0.62-0.70%。
性能：65Mn钢具有较高的强度和韧性，抗疲劳性能较好，耐磨性较高。
用途：65Mn钢主要用于制造弹簧、弹簧零件和机械零部件。
65Mn弹簧钢常用于汽车悬挂系统、机械设备、农机等领域。
4.20CrMo：牌号：20CrMo是一种中碳合金钢，碳含量约为0.17-0.24%，同时含有约1%的铬和0.30-0.50%的钼。
性能：20CrMo钢具有较高的强度、韧性和耐热性，具有较好的可焊性和可加工性。
用途：20CrMo钢主要用于制造高温、高压下工作的机械零部件，如锻件、焊接零件、齿轮、轴等，常用于汽车发动机、船舶、石油化工等领域。
5.40Cr：牌号：40Cr是一种中碳合金钢，碳含量约为0.37-0.44%，同时含有约1%的铬。
性能：40Cr钢具有较高的强度和硬度，耐磨性能较好，同时具有较好的可加工性和可焊性。
用途：40Cr钢广泛应用于制造大型机械零部件和中小型冲压模具，如曲轴、连杆、齿轮、螺母等，常用于汽车、摩托车、农机等领域。
总之，碳素结构钢具有广泛的用途，根据不同钢材的牌号和成分，具备不同的性能和适用场景。
以上所介绍的几种钢材，仅是其中的一小部分，实际上还有很多其他不同牌号、不同含量组成的碳素结构钢，它们在各个领域都有其独特的用途。
碳素结构钢牌号用途
碳素结构钢牌号用途
一、碳素结构钢的牌号及用途
1、10系列碳结构钢
10系列碳结构钢，又称普通碳素结构钢，一般用来生产结构件、机械零件、组装件、桥梁和悬挑等，最低允许抗拉强度为350MPa。
典型的牌号有：10#、20#、35#、45#、16Mn#、Q235、Q195等；
2、15系列低碳结构钢
15系列低碳结构钢，又称轻碳素结构钢，常用来生产轻质结构件、大型机器部件、受拉悬挑架系列产品、零件、管件、各种热处理钢件等，其最低允许抗拉强度一般在300MPa以上。
典型牌号有：15#、25#、30#、Q235A、Q235B、Q235C等；
3、20系列高碳结构钢
20系列高碳结构钢，又称中碳素结构钢，常被用来生产各种机床轴承、散热器、螺丝、齿轮、管件、器械等机械零件，其最低允许抗拉强度一般在450MPa以上。
典型牌号有：20#、35#、40#、45#、Q235A、Q235B 等；
4、30系列高韧性碳结构钢
30系列高韧性碳结构钢，又称高强度碳素结构钢，常被用来制造弹簧、压力容器、键、销芯等，其最低允许抗拉强度一般在500MPa以上。
典型牌号有：30#、35#、40#、45#、Q235A、Q235B等；
5、40系列高强度碳结构钢
40系列高强度碳结构钢，又称微合金碳素结构钢。
各牌号碳素结构钢的主要用途
(一)各牌号碳素结构钢的主要用途1.牌号Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。
用于轧制薄板和盘条。
冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。
盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等。
2.牌号Q215，强度稍高于Q195钢，用途与Q195大体相同。
此外，还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。
3.牌号Q235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。
常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。
大量用用建筑及工程结构。
用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。
C、D级钢还可作某些专业用钢使用。
4.牌号Q255，性能与Q235差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。
应用不如Q235广泛，主要用作铆接与检接结构。
5.牌号Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。
用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。
(二)各牌号低合金高强度结构钢的主要用途低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢，又叫普通低合金结构钢。
1.牌号Q295钢，钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。
主要用于建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构。
2.牌号Q345、Q390钢，综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，C、 D、E级钢具有良好的低温韧性。
主要用于船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。
3.牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。
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写一写
1、机床齿轮
7、斧子
2、弹簧
8、凿子
3、剪刀
9、主轴
4、销
10、钻头
5、建筑钢材
11、锉刀
6、锯子
12、螺栓螺帽
用结构钢制作的有：1、2、4、5、9、12
用工具钢制作的有：3、6、7、8、10、11
8
ppt课件
新课讲授 §3-4 碳素钢牌号及用途
提出任务
选择适当的材料制造以上零件
9
ppt课件
碳素钢简称碳钢，是最基本的铁碳合金。它是指在 冶炼时没有特意加入合金元素，且含碳量大于 0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。
6
ppt课件
回顾旧知
碳素钢的分类
按含碳 量
低碳钢
中碳钢
高碳钢
按质量
普通碳钢 优质碳钢
高级优质碳钢
按用途 结构钢 工具钢
按脱氧 程度
沸腾钢 镇静钢 半镇静钢
7
ppt课件
曲轴
16
齿轮 ppt课件
联轴器
看一看
60以上钢：制造具有较高强度、耐磨性和弹性的零件
弹簧
板簧
17
ppt课件
弹簧垫圈
听一听
三、碳素工具钢
牌号：以汉字“碳”的拼音首字母“T”开头，后面的数字代表钢中平 均含碳量的千分数，若后面的大写字母为A代表等级为高级优质 。
例：T12A---表示平均含碳为1.2％的高级优质碳素工具钢。
质量等级符号：A B C D (由低到高)
屈Hale Waihona Puke 强度数值（单位为MP）屈服强度字母，“屈”字拼音首字
具体来说：表示屈服强母度为235MP的A级沸腾钢。
成分
性能
应用
含碳量一般<0.30%,且含 杂质和非金属夹杂物较多 (冶炼较容易,价格便宜)
能满足一般工程结构 及普通零件的要求
各种钢板和型材如:厂房,桥 梁,船舶,和受力不大的机械 零件,如:铆钉,螺钉,螺母等
60以上钢
13
ppt课件
较高的强度和硬度， 塑性、韧性随含碳量 的增加而逐步降低， 切削性能良好。
应用
听一听
二、优质碳素结构钢
牌号：用两位数字表示钢中平均含碳量的万分数 。 例：45 ---表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
成分
含碳量一般<0.90%，含杂 质、非金属夹杂物较少
性能
具有良好的综合性能
4、ZG230-450：表示屈服强度不小于230MPa,抗拉 强度不小于450MPa 的铸造碳钢。
23
ppt课件
说一说
螺钉 受力情况：承受较小的静载荷
选材：普通碳素结构钢 性能要如求：：要Q1求95一般的强度、硬度
11
ppt课件
听一听
二、优质碳素结构钢
牌号：用两位数字表示钢中平均含碳量的万分数 。 例：45 ---表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
成分
含碳量一般<0.90%，含杂 质、非金属夹杂物较少
性能
具有良好的综合性能
应用
制造重要的机械零件
低碳钢 08～25钢 30～55钢 60以上钢
12
ppt课件
成分
含碳量一般＞0.70%,多 为优质钢或高级优质钢
性能
高硬度，高耐磨性
应用
制造刀具、模具和量具等
18
ppt课件
T8 T10 T12
錾子
锯条
锉刀
我们在制造以上 工具时若选材不当会 出现什么情况呢？
想一想
19
ppt课件
听一听
四、铸造碳钢
牌号：由 “铸钢” 二字的汉语拼音首字母“ZG”加两组数字组成：第一组 数字代表屈服强度，第二组数字代表抗拉强度值。
应用
制造重要的机械零件
08～25钢 30～55钢 高碳钢 60以上钢
14
ppt课件
较高的强度、硬度和 弹性，焊接性能不好， 切削性能稍差，冷变 形塑性差。
应用
看一看
08～25钢：制造冲压件、焊接件及强度要求不高的机械零件
法兰
15
垫圈ppt课件
销子 螺钉
看一看
30～55钢：制造受力较大的机械零件
连杆
议一议
螺钉 受力情况：承受较小的静载荷
性能要求：要求一般的强度、硬度
材料选择：含碳量适当的碳素结构钢
任务分析
齿轮 受力情况：工作时齿表面承受较大的压
力和摩擦，齿部还承受较大 的交变应力和冲击力
性能要求： 较高的强度、硬度，优 良的综合力学性能
材料选择：含碳量适当的碳素结构钢
锉刀 受力情况：承受较大的摩擦力
强度、硬度较低，塑 性、韧性及焊接性能 良好。
应用
听一听
二、优质碳素结构钢
牌号：用两位数字表示钢中平均含碳量的万分数 。 例：45 ---表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
成分
含碳量一般<0.90%，含杂 质、非金属夹杂物较少
性能
具有良好的综合性能
应用
制造重要的机械零件
08～25钢 中碳钢 30～55钢
课件名称 §3-4碳素钢牌号及用途
1
ppt课件
课件说明
课件使用PowerPoint2003软件制作，放映时为全屏播 放，单击鼠标可以直接播放。
1 适用年级 职二年级机电专业
2
适用章节 中国劳动社会保障出版社《金属材料与热处 理》第三章第四节内容
3 课件描述 介绍了常用碳素钢的牌号、成分、性能及用途。 把碳素钢从常见的两种入手，利用学生已有知
例：ZG200-400---表示屈服强度不小于200MPa，抗拉强度不小于400MPa 的铸 造碳钢。
成分
含碳量在0.20%～0.60﹪, 含杂质、非金属夹杂物较少
性能
较高的强度、塑性 和韧性，成本较低
应用
制造形状复杂、力学性 能要求较高的机械零件
ZG200-400 有良好的塑性、韧性和焊接性，用于 ZG230-450 制造受力不大， 有一定韧性的零件。
识，通过写一写环节激发学生的学习兴趣，引
入到新课。采用任务驱动法，充分调动学生的
学习积极性，利用大量图片把各种碳素钢详细
直观的介绍给大家，从而解决生产、生活中的
许多问题。
2
ppt课件
3
ppt课件
ppt课件
3
机︱
电 工 程 部 ： 许 琴 芬
4 碳 素 钢 牌 号 及 用 途
4
复习导入
5
ppt课件
性能要求：要求高的硬度、耐磨性
材料选择：含碳量较高的碳素工具钢
台虎钳 受力情况：受力不大，有一定的
韧性 性能要求： 有良好的塑性、韧
性和焊接性
材料选择：含碳量适当的碳素钢
10
ppt课件
听一听
一、普通碳素结构钢
牌号： Q 235- A·F
脱氧方法符号： F-沸腾钢; b-半镇静钢; Z-镇静钢;TZ-特殊镇静钢
20
ppt课件
ZG200-400
看一看
钻床
21
ppt课件
变速箱体
ZG230-450
看一看
台式虎钳
22
ppt课件
轴承盖
巩固练习
说一说
1、Q235-D ·TZ：表示屈服强度为235MPa，质量等 级为D级的特殊镇静钢。
2、60：表示平均含碳量0.60%的优质碳素结构钢。
3、T8：表示平均含碳量为0.8％的优质碳素工具钢。