在為項目零件(jian)選(xuan)材(cai)時，首先考(kao)慮的是選(xuan)用哪種鋼材(cai)？哪一種才是作為零件(jian)選(xuan)材(cai)的最佳材(cai)料(liao)
鋼(gang)材的種(zhong)類有(you)許多，最常見的兩種(zhong)是(shi)不銹鋼(gang)和碳鋼(gang)。盡管(guan)在(zai)表(biao)面看來很相似，但是(shi)它(ta)們在(zai)一些(xie)關(guan)鍵細(xi)微差別上還是(shi)有(you)所不同。
下面(mian)來(lai)介紹(shao)一下碳鋼和不銹鋼之間的特性差異。
不銹鋼(gang)加工
碳鋼和(he)不銹鋼材料基礎知識
鋼主要(yao)由鐵和約2%的(de)碳組成(cheng)。如果含碳量超(chao)過2%，則(ze)稱為鑄鐵。盡(jin)管鑄鐵有一定的應用場景，但人們通常不會在金屬加工制造中使用它。當含碳量小于1%時，所得金屬為碳鋼(gang)。這種鋼(gang)通常含有微(wei)量(liang)的錳、磷、硫、硅和磷。較低的碳含量(liang)使(shi)鋼(gang)更(geng)容(rong)易(yi)加工，具有更(geng)好的延展性并(bing)且(qie)更(geng)容(rong)易(yi)焊接。
不銹鋼(gang)主要是含大量(liang)鉻(ge)的碳鋼(gang)。鉻(ge)含量(liang)通常為10.5%左右。鉻對氧(yang)有很強(qiang)的親(qin)和力，使不銹(xiu)(xiu)鋼具有理想的耐腐蝕性能。普(pu)通碳鋼與(yu)氧(yang)氣結合(he)，會生銹(xiu)(xiu)。另(ling)一(yi)方面(mian)，在不銹(xiu)(xiu)鋼中，氧(yang)化(hua)鉻化(hua)合(he)物結合(he)到(dao)表面(mian)，從(cong)而(er)防止生銹(xiu)(xiu)。
選擇不銹鋼和碳鋼時需要考慮(lv)的因素
也許(xu)是(shi)顯而易(yi)見的，但出發點是(shi)，應用場景(jing)需(xu)要(yao)什么？剛(gang)性？還(huan)是(shi)外(wai)觀？還(huan)是(shi)較低的成本？根據想要(yao)實現的目(mu)標(biao)，有一些(xie)關(guan)鍵因素是(shi)必須要(yao)考慮的。
1. 精加工/外觀/耐(nai)腐蝕(shi)
2. 延(yan)展性
3. 力量
4. 可焊性
5. 成本
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碳鋼(gang)與不銹鋼(gang)的區別(bie)：
接下來，比較碳鋼和不銹鋼的區(qu)別。
精加工(gong)/外觀/耐腐蝕
即使是(shi)不(bu)經常接(jie)觸兩種(zhong)材料的普通人也能看(kan)出(chu)兩者的區別，碳鋼和不(bu)銹鋼也有(you)一(yi)些鮮明的特點(dian)。通常情況下，碳鋼會(hui)顯得(de)暗淡無光。另一(yi)方(fang)面，不(bu)銹鋼似(si)乎更(geng)有(you)光澤(ze)，并且有(you)各種(zhong)等級區分，還可以不(bu)斷增加合金中的鉻，直到鋼的表面反射得(de)像鏡子一(yi)樣。
雖然兩種材料都可以打磨或拋光(guang)以增加表面的明(ming)亮度、更有光(guang)澤的外觀(guan)，但(dan)碳鋼需要在拋光(guang)過程后很快(kuai)涂上一層清漆，以避免失去(qu)光(guang)澤并(bing)最終(zhong)生銹。
在金屬(shu)制造過程中，碳鋼通(tong)常需(xu)(xu)(xu)要涂層以防(fang)止生(sheng)銹(xiu)。粉末涂料和(he)油漆都(dou)是(shi)(shi)較為理(li)(li)(li)想的選擇。兩者(zhe)都(dou)需(xu)(xu)(xu)要進行表面(mian)處理(li)(li)(li)，尤其是(shi)(shi)使用油漆處理(li)(li)(li)的材料可能需(xu)(xu)(xu)要定(ding)期整理(li)(li)(li)。
除非在強氯氣氛中使用，否則不銹鋼不需要油漆保護(hu)。游泳池和海水是會引起(qi)氯(lv)腐蝕的(de)(de)環(huan)境。如(ru)果出現這(zhe)種情(qing)況，最(zui)好選擇耐氯(lv)性更高的(de)(de)不銹鋼，比(bi)如(ru)316。
延展性
延展性(xing)(xing)本質上是指金(jin)屬(shu)在不斷裂(lie)的(de)(de)情(qing)況下拉伸或彎(wan)曲(qu)的(de)(de)容易(yi)程度。彎(wan)曲(qu)操作（例如折彎(wan)機）通常(chang)需要具有良好延展性(xing)(xing)的(de)(de)金(jin)屬(shu)。我們通常(chang)彎(wan)曲(qu)小半(ban)徑的(de)(de)韌性(xing)(xing)金(jin)屬(shu)，盡管它(ta)們在彎(wan)曲(qu)成銳角時可能會破裂(lie)。
低碳鋼具有優良的延展性。在不銹鋼加工中，延展性很大程度上取決于其組成成(cheng)分。除鉻外，奧氏體(ti)不銹鋼還含有(you)大量的(de)鎳，具有(you)良好的(de)延(yan)展性。其(qi)中最常見(jian)的(de)是304級。
含碳量較高的不銹(xiu)鋼(gang)（如420和440級）的延展性非(fei)常(chang)低。因此(ci)，它們很少(shao)用于(yu)制造。
通(tong)常(chang)，強度與延展(zhan)性成反比。因此更(geng)強的(de)金屬更(geng)難形(xing)成。任何等級的(de)不(bu)銹鋼(gang)都比普通(tong)低碳鋼(gang)更(geng)堅固。
作為使用最廣(guang)泛的(de)(de)鋼(gang)金屬之一(yi)(yi)，碳鋼(gang)具有高(gao)度(du)的(de)(de)延展性，并且具有一(yi)(yi)系(xi)列碳含量水平。低碳鋼(gang)因其(qi)強度(du)和成本低而(er)(er)廣(guang)受歡迎(ying)，而(er)(er)高(gao)碳鋼(gang)由于重量較輕且能夠保持(chi)精細鋒利的(de)(de)邊緣(yuan)。
可焊性(xing)
隨著含碳量(liang)的增加，普(pu)通碳鋼的焊接難度越來越大。當含碳量(liang)超過(guo)1%時，通常需要預熱(re)以(yi)保證良好的焊接效果。
不(bu)(bu)銹鋼很難焊(han)接(jie)(jie)，因為它的(de)(de)導(dao)熱(re)系數低于普通碳鋼。也就(jiu)是說，考慮到電導(dao)率(lv)的(de)(de)差異(yi)，奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)效果非(fei)常好(hao)。奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)一個特別有用的(de)(de)特性是它在加(jia)熱(re)時不(bu)(bu)會(hui)硬化。這意味著在焊(han)接(jie)(jie)過程中，熱(re)影(ying)響區不(bu)(bu)會(hui)硬化。然而，焊(han)接(jie)(jie)會(hui)增加(jia)腐蝕(shi)的(de)(de)敏感(gan)性。
成本
成本(ben)是(shi)任何(he)項(xiang)目(mu)的重要考慮因(yin)素。雖然不(bu)同等級的成本(ben)有所不(bu)同，但(dan)不(bu)銹(xiu)鋼一般比碳鋼貴。但(dan)是(shi)，您應該考慮一些其他因(yin)素。因(yin)為不(bu)銹(xiu)鋼更(geng)堅固，相對其他剛才更(geng)耐腐(fu)蝕，成本(ben)差異將顯著(zhu)減少。