铁和碳与其他合金组成的合金晶粒尺寸计量显微镜
钢是铁和碳，或铁和碳与其他合金元素组成的合金。要使材
料叫做钢而不是工业用铁，其中必须含有大约0.05%重量的碳b
在铸铁中碳的含量高得多，大约2%到4 % 钢与其他的金属一
样，在显微镜下观察具有晶体的结构，其晶粒尺寸的变化范围直
径从0.001 in.至0.010 in.
我们使用许多不同的冶金学术语来描述钢的结构。例如，纯
铁称为铁素体。铁素体软而韧，而且拉伸强度约为40, 000 psi.
渗碳体是铁和碳的化合物Fe3C。它没有韧性而且非常硬。
对于机械零件，选择适当的钢种取决于对应力分布和变化的
充分了解。我们还需要懂得任何可能存在的例外的情况，例如应
力集中、冲击、腐蚀、磨损和高温或低温。所选择的钢的种类取
决于零件是否进行热处理。下面概括给出了机器结构用钢的一般
的分类:
不经热处理的钢:
(a)普通低碳钢，热轧或冷拉钢。
(b)易切削钢或使机械加工容易而再硫化处理的钢。
普通碳钢。碳是一种强烈的合金添加剂，改变此种元素的不同含
童可以得到强度和硬度大幅度的变化。通过热处理可以进一步增
强需要性能的变化范围。
这类钢一般比合金钢较容易退火和机加工。普通碳素钢是
较便宜的，设计师通常都采用它，除非工作条件恶劣或热处理困
难才必需用较贵的合金钢。与其他钢种相比碳钢的生.产数量较大。
