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按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高),碳素钢(含磷、硫较低)和高级钢(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,但塑性降低。碳素结构钢也叫碳素结构钢,含碳量小于0.8%。除几个含碳很低的牌号可以熔炼沸腾钢外,其余都是钢。碳素结构钢按量不同可以分为正常含锰量(0.25%~0.8%)和较高含锰量(0.70%~ 1.20%)两组,后者具有较好的力学性能和加工性能。
易切结构钢是在钢中加入一些使钢变的脆的元素,使钢切削时切屑易脆断成碎屑,从而利于提高切削速度和延长刀具寿命。使钢变脆的元素主要是硫,在普通低合金易切结构钢中使用了铅、碲、铋等元素。这种钢含硫量在0.08%~0.30%范围内,含锰在0.60%~1.55%范围内。钢中的硫和锰以硫化锰形态存在,硫化锰很脆并有润滑效能,从而使切屑容易碎断,并有利于提高加工表面的质量。电器工业用硅钢主要用来制造电器工业用硅钢片。硅钢片是电机和变压器制造中用量很大的钢材。
机械性能,金属在一定温度条件下承受外力(载荷)作用时,抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能(也称为力学性能)。金属材料承受的载荷有多种形式,它可以是静态载荷,也可以是动态载荷,包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力,以及摩擦、振动、冲击等等,因此衡量金属材料机械性能的主要有以下几项:这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的大能力,可分为抗拉强度限(σb)、抗弯强度限(σbb)、抗压强度限(σbc)等。由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循,因而通常采用拉伸试验进行测定,即把金属材料制成一定规格的试样,在拉伸试验机上进行拉伸,直至试样断裂,测定的强度主要有: