碳钢是我们紧固件行业最常用到的原材料。但是不同含碳量的碳钢，其应用范围、机械性能等方面都各有不同。

下面，小五就为大家介绍一些最常用的碳钢知识：

塑性范围最好：低碳钢

含碳量：≤ 0.25%

优点：含碳量较低塑性较优异，是碳钢材料中塑性范围最好的材料。

应用：含碳量低于0.1%的碳钢材料多用于普通无特殊性能要求的紧固件制作，如1008、1010等材料。含碳量大于0.1%至0.25%之间的材料又是制作中等性能紧固件的材料，使得螺钉拥有了一定的强度又可以满足略微有交变载荷的场合中而不发生断裂，大大保障了设备的安全性和耐久性。

不足之处：最为明显的就是其强度方面不能通过热处理得到整体机械性能的提升，只能通过表面渗碳、渗氮等表面热处理方式增加部分结构的性能。

适用场合：适用于普通紧固件和不重要的小构件的制作。

 

 

应用最为广泛：中碳钢

含碳量：0.25%-0.6%之间

优点：由于碳含量的提高可以通过热处理有效的提高其综合机械性能。

应用：在紧固件中常常用含碳量不大于0.45%的碳钢材料来制造中等机械性能的紧固件产品；如螺钉、螺母、垫圈等，而含碳量大于0.45%的材料经常被作为弹簧垫圈、弹簧、弹性板件的材料使用。

通常中碳钢可以通过热处理提高其硬度，普通的中碳钢硬度通过热处理处理后都可以提高到50%以上。由于硬度的提高，中碳钢的韧性会有损失，但是其综合机械性能得到了很大的提高。

中碳钢是碳钢材料中应用最为广泛的一类，常规的零部件都可以在其中找到其身影！

 

高强度、高硬度：高碳钢

含碳量：0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。

应用：可制成如锤， 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造；切削工具如钻头， 丝攻， 铰刀等。

高碳钢在经适当热处理或冷拔硬化后，具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限(尤其是缺口疲劳极限)，切削性能尚可，但焊接性能和冷塑性变形能力差。由于含碳量高，水淬时容易产生裂纹，所以多采用双液淬火(水淬+油冷)，小截面零件多采用油淬。这类钢一般在淬火后经中温回火或正火或在表面淬火状态下使用。主要用于制造弹簧和耐磨零件。 碳素工具钢是基本上不加入合金化元素的高碳钢，也是工具钢中成本较低、冷热加工性良好、使用范围较广的钢种。其碳含量在0.65一1.35%，是专门用于制作工具的钢。

高碳钢的硬度、强度主要取决于钢中固溶的碳量，并随固溶碳量的增加而提高。固溶碳量超过0.6%时， 淬火后硬度不再增加，只是过剩的碳化物数量增多，钢的耐磨性略有增加，而塑性、韧性和弹性有所降低。为 此，常根据使用条件和对钢的强度、韧性匹配来选用不同的钢号。

例如，制造受力不大的弹簧或簧式零件，可 选择较低碳量的65钢。 一般高碳钢可用电炉、平炉、氧气转炉生产。要求质量较高或特殊质量时可采用电炉冶炼加真空自耗或电 渣重熔。冶熔时，严格控制化学成分，特别是硫和磷的含量。为减少偏析，提高等向性能，钢锭可进行高温扩散退火(对工具钢尤为重要)。热加工时，过共析钢的停锻(轧)温度要求低(约800℃)，锻轧成材后应避 免粗大网状碳化物的析出，在700℃以下应注意缓冷，以防热应力造成裂纹。热处理或热加工过程中要防止表面脱碳(对弹簧钢尤为重要)。热加工时要有足够的压缩比，以保证钢的质量使用性能。