合金钢高碳钢优缺点比较及选用原则

发布时间：2024-08-17

合金钢和高碳钢同为钢材，其成分、性能却可以说有着千差万别。高碳钢是指含碳量从0.60%至1.70%的钢铁，而合金钢是指钢里除铁、碳外，加入其他的合金元素。由于成分的不同，两者的硬度、熔点、沸点也有着千差万别，使用用途也十分不同。许多人知道合金钢与高碳钢，却不清楚两者的优缺点比较与使用原则。本文就将为大家介绍合金钢与碳素钢的优缺点及选用原则。

合金钢与高碳钢优缺点比较

1、高碳钢淬透性差

碳素钢选用水淬后，其临界淬进直径为15~20mm,对于直径大于20mm的零件，即使用水淬也不可能淬透，不能保证整个截面得到一致的综合力学性能。所以，对于要求高的大型零件，碳素钢肯定是不适用的。而合金钢具有高的淬透性，可用于制造大截面，形状复杂的零件。

2、高碳钢的高温强度低，红硬性差

碳炭钢在200℃以上温度使用时，其强度和硬度会很快降低。而合金钢回火后稳定性好。红硬性好，可在较高的温度下工作。

3、高碳钢不能获得良好的综合性能

例如，采用调质处理来试图获得良好的综合性能时，若要保证较高的强度，则韧度较低，若要保证较好的韧度，则强度又偏低。这是由于碳素钢回火稳定性差的缘故。所以，碳素钢所得到的综合性能远较合金钢差，即合金钢具有很好的强韧度。

4、高碳钢不具有特殊的性能

例如，要求高温硬度或张度，抗氧化，耐蚀性，特殊电、磁性能等，用碳素钢都无法获得，只能选用合金钢才能满足上述要求。碳素钢也具有一些优点，如通过改变它的碳含量和进行适当的热处理，可获得许多工业生产上所要求的性能。由于碳素钢价格低廉，生产容易，加工性能好，至今仍然是工业上应用最广泛的钢铁材料，占钢材总用量的80%以上。

合金钢与高碳钢选用原则

为了弥补碳素钢的缺点，在碳索钢的基础上有意识地加入一些合金元素，可获得所需性能的很多种合金钢。虽然合金钢具有优异或特殊的性质，是非常重要的钢种，可适应各方面的需要，但合金钢也存在不少缺点，其中主要的是，合金元素的加入，使钢的冶炼以及加工工艺性能比碳素钢差，价格也较为昂贵。按照合理选材的原则，当碳素钢能够满足使用要求时，应尽量选用碳素钢。

通过上文的介绍，我们已经很能了解合金钢与高碳钢的区别、优缺点及选用原则了。由于合金中可以添加各种各样的金属元素，它们具有的功能性较高碳钢要多得多，因此就应用来说，合金钢更为常见。切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制品都是由高碳钢来完成。总的来说，合金钢与高碳钢没有确定的高下之分，根据合适的使用和操作环境选择适合的材料才是最重要的。