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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为0.5%~1.50%。热变形模具用钢含碳较低,在0.3%~0.6%范围内;切削刀具用钢一般含碳1%左右;冷加工模具用钢则含碳量较高,如石墨模具钢含碳量达1.5%,高碳高铬型冷加工模具用钢含碳量高达2%以上。高速工具钢是高碳高合金工具钢,钢中含碳量为0.7%~1.4%,钢中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如钨、钼、铬、钒。
金属材料的延伸率和断面收缩率愈大,表示该材料的塑性愈好,即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等),而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,了零件的使用。此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。因此,选择金属材料作机械零件时,满足一定的塑性。
生铁是指含碳量大于2%的铁碳合金。工业生铁一般含碳量不超过4.5%。按其成分、性能及用途的不同,生铁分为三类。炼钢生铁—— 一般硅含量较低(不大于1.75%),含硫量则较高(不大于0.07%),它是平炉、转炉炼钢的主要原料,在生铁产量中占80%~90%。炼钢生铁硬而脆,断口为白,所以称为白口铁。铸造生铁—— 一般含硅量较高,(达3.75%),含硫稍低(不大于0.06%),由于熔点低、流动性好,用来铸造各种生铁铸件,也叫铸铁。它在生铁产量中约占10%。铸造生铁中的碳以石墨形式存在,断口为灰,所以也叫灰口铁。