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碳素工具钢 含碳量在0.65~1.35%之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具(见工具钢)。
碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号:
Q195、Q215、Q235、Q255、Q275
每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，最多的有四种，有的只有一;另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。
脱氧方法符号:
F--沸腾钢
b--半镇静钢
Z--镇静钢
TZ--特殊镇静钢材质
圆钢的材质:Q195、Q235、10#、20#、35#、45#、Q215、Q235、Q345、12Cr1Mov、15CrMo、304、316、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、40CrNiMo、GCr15、65Mn、50Mn、50Cr、3Cr2W8V、20CrMnTi、5CrMnMo等。标准
标准:(GB699-1988、GB700-1988、GB3077-1988、GB702-1986、QJ/HG02.17-1991)，下表为圆钢详细的标准:
| 材质 | 规格 | 材质 | 规格 |
| 8#-10# | ∮16-290 | 65Mn | ∮40-300 |
| 15# | ∮14-150 | 45Mn2 | ∮18-75 |
| 20# | ∮8-480 | 60Si2Mn | ∮16-150 |
| 35# | ∮8-480 | 20CrMnTi | ∮10-480 |
| 45# | ∮6.5-480 | 20crmnTiB | ∮16-75 |
| Q235B | ∮6.5-180 | GCr15 | ∮16-400 |
| 40Cr | ∮8-480 | ML35 | ∮8-150 |
| 20Cr | ∮10-480 | T8-T13 | ∮8-480 |
| 42CrMo | ∮12-480 | Cr12 | ∮16-300 |
| 35CrMo | ∮12-480 | Cr12MoV | ∮16-300 |
| 20CrMo | ∮12-300 | 3Cr2W8V | ∮16-300 |
| 38CrMoAL | ∮20-300 | 45Cr50Cr | ∮20-300 |
| 5CrMnMo | ∮20-450 | 20CrMnMo | ∮20-300 |
碳钢的不足:
(1)淬透性低。一般情况下，碳钢的淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢钢的σ为235MPa，而低的σ则为360MPa以上。40钢的 仅为0.43, 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。
合金钢的分类
按合金元素含量多少，分为:
(合金元素总量低于5%)、
中合金钢(合金元素总量为5%-10%)
高合金钢(合金元素总量高于10%)。
按所含的主要合金元素，分为:
铬钢(Cr-Fe-C)铬镍钢(Cr-Ni-Fe-C)-Fe-C)
硅锰钢(Si-M-Fe-C)
按小试样正火或铸态组织，分为:铁素体钢
奥氏体钢
莱氏体钢
按用途分为:
合金结构钢的首部用数字标明碳含量。规定结构钢以万分之一为单位的数字(两位数)、工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)来表示碳含量，而工具钢的碳含量超过1%时，碳含量不标出。
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金属制品65mn钢板，65mn弹簧板
SAE4140钢材，此钢拥有良好的加工性， 加工变形微小能相当好，属中等等淬透性钢，4140热处理后有较好的强度和良好的综合力学性能，工艺性好为427摄氏度。4140强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。化学成分：地区：中国标准：GB/T 3077—1999 碳(C)0.38～0.45硅(Si)0.17～0.3 提供4140合金结构钢提供4140合金结构钢锰(Mn)0.50～0.80 磷(P)≤0.035 硫(S)≤0.035铬(Cr)0.9～1.20 镍(Ni)≤0.3钼(Mo)0.15～0.25铜(Cu)≤0.30力学性能：抗拉强度 σb (MPa)：≥1080(110 屈服强度 σs (MPa)：≥930(95) 伸长率 δ5 (%)：≥12断面收缩率 ψ (%)：≥4冲击功 Akv (J)：≥63 冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78(8)硬度 ：≤217H 热处理工艺： 退火annealing No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。HB220-230 正火normalize No.4 860±10℃正火，出炉空冷。调质quenching+tempering No.5 840±10℃淬水或油（视产品型状复杂程度），680-700度回火。 HB<217 调质quenching+tempering No.6 840±10℃淬油，再470度回火处理。 HRC41-45 调质quenching+tempering No.7 840±10℃淬油，再480度回火处理。 HRC35- 调质quenching+tempering No.8 850℃淬油，再510度回火处理。 HRC38-42调质quenching+tempering No.9 850℃淬油，再500度回火处理。 HRC40-43调质quenching+tempering No.10 850℃淬油，再510℃回火处理。 HRC36-42调质分构成: -本标准号(EN10025-2); -钢名或钢号:钢名由以下几部分构成: -符号字母S(结构钢)或者E(工程钢); -有关厚度≤16mm的以MP为单位时，其最小屈服强度的描述; -可行时，标记冲击功的质量组成名称; -可行时，标记用于特殊用途的字母;SAE4140钢材，此钢拥有良好的加工性，加工变形微小能相当好，属中等等淬透性钢，4140热处理后有较好的强度和良好的综合力学性能，工艺性好为427摄氏度。4140强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。化学成分：地区：中国标准：GB/T 3077—1999 碳(C)0.38～0.45硅(Si)0.17～0.3 提供4140合金结构钢提供4140合金结构钢锰(Mn)0.50～0.80 磷(P)≤0.035 硫(S)≤0.035铬(Cr)0.9～1.20 镍(Ni)≤0.3钼(Mo)0.15～0.25铜(Cu)≤0.30力学性能：抗拉强度 σb (MPa)：≥1080(110 屈服强度 σs (MPa)：≥930(95) 伸长率 δ5 (%)：≥12断面收缩率 ψ (%)：≥4冲击功 Akv (J)：≥63 冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78(8)硬度 ：≤217H 热处理工艺： 退火annealing No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。HB220-230 正火normalize No.4 860±10℃正火，出炉空冷。调质quenching+tempering No.5 840±10℃淬水或油（视产品型状复杂程度），680-700度回火。 HB<217 调质quenching+tempering No.6 840±10℃淬油，再470度回火处理。 HRC41-45 调质quenching+tempering No.7 840±10℃淬油，再480度回火处理。 HRC35- 调质quenching+tempering No.8 850℃淬油，再510度回火处理。 HRC38-42调质quenching+tempering No.9 850℃淬油，再500度回火处理。 HRC40-43调质quenching+tempering No.10 850℃淬油，再510℃回火处理。 HRC36-42调质分构成: -本标准号(EN10025-2); -钢名或钢号:钢名由以下几部分构成: -符号字母S(结构钢)或者E(工程钢); -有关厚度≤16mm的以MP为单位时，其最小屈服强度的描述; -可行时，标记冲击功的质量组成名称; -可行时，标记用于特殊用途的字母;
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