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鋼過程及性質比較

鍊鋼過程及性質比較

鍊鋼過程及性質比較:
熱處理(Heat Treatment) - 是利用加熱和冷卻以改變金屬物理性質的方法。熱處理能改善鋼的顯微結構,使達到所需的物理要求。韌性,硬度和耐磨性是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性,需使用熱處理中的淬硬<又稱淬火>、回火、退火<又稱化>和表面淬硬等操作。
淬硬(Hardening,又稱淬火) - 是將金屬均勻地加熱至適當溫度,然後迅速浸入水或油中急冷,或在空氣中或冷凍區中冷卻,使金屬獲得所需要的硬度。
回火 - 鋼件淬硬後會變脆,同時由淬火急冷而引致的應力,可使鋼件受到輕擊而斷裂。要消除脆性,可用回火處理法。回火就是將鋼件重新加熱至適當的溫度或顏色,然後予以急冷。 回火雖然使鋼的硬度略為減少,但可增加鋼的韌性而降低其脆性。
退火 - 退火是消除鋼件的內在應力和勒化鋼件的方法。退火法是將鋼件加熱至高於臨界溫度,然後放入乾灰,石灰,石棉或封閉在爐內,令它慢慢冷卻。
硬度(Hardness) - 是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦,由其表面所呈現的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為銼試法。這種方法不太科學。用硬度試驗器來試驗極為準確,是現代試驗硬度常用的方法。最常用的試驗法有洛氏硬度試驗,洛氏硬度試驗機利用鑽石衝入金屬的深度來測定金屬的硬度,衝入深度愈大,硬度愈小。鑽石衝入金屬的深度,可從指針指出正確的數字,該數字稱為洛氏硬度數。
鍛造 - 是用鎚擊使金屬成為一定形狀<成型> 的方法,當鋼件加熱達到鍛造溫度時,可以從事鍛造、彎屈、抽拉、成型等操作。大多數鋼材加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。
脆性 - 表示金屬容易破裂的性質,鑄鐵的脆性大,甚至跌落地上亦會破裂。脆性與硬度有密切關係,硬度高的材料通常脆性亦大。
延性 - (又稱柔軟性) 是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質,高延性的金屬可抽拉成細線。
彈性 - 是金屬受外力變形,當外力消除之後又恢復其原有形狀的一種性質。彈簧鋼是極富彈性的一種材料。
硬度 - 是金屬抵抗外物刺入或切削的一種能力,增加鋼材硬度常用的方法是淬火。
展性 - 又稱可鍛性,是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。展性是金屬接受鎚鍛或滾軋而變形時不致破裂的一種性質。
韌性<toughness> - 是金屬抵受震動或衝擊的能力。韌性與脆性剛好相反。

鋼的主要類別有:
低碳鋼 - 又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造,焊接和切削,常用於製造鏈條、鉚釘、螺栓、軸等。
中碳鋼 - 含碳量從0.30% 至0.60%,用以製造重壓鍛件、車軸、鋼軌等。
高碳鋼 - 常稱工具鋼 ,含碳量從0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。鎚、撬、棍等由含碳量0.75%的鋼製造;切削工具如鑽頭、絲攻、鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼製造。
合金鋼 - 鋼中加入其它金屬如鉻、鎳、鎢、釩等,使具有若干新的特性。 由於各種合金元素的摻入,合金鋼可具有防銹,防腐蝕,耐熱,耐磨,防震和抗疲乏等不同特性。
高速鋼 - 含有各種成份和份量,如鎢、鉻、釩、鈷和鉬等。高速鋼製成的切削工具,可用高的速度求切削硬材料,並能承擔強力的切削。高速鋼切削工具在高的速度中仍能使刃口保持鋒,其他鋼材則可能變鈍。

上文節錄自「機器工場實習」  作者趙仲平


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