C10C是一种属于冷镦和冷挤压用非合金优质碳钢的材料,在欧洲标准体系中数字代号为1.0214,主要执行EN 10263-2以及ISO 4954 / ISO 4954-1等标准。从牌号命名来看,"C"代表碳素钢,"10"表示平均碳含量约为0.10%,末尾的"C"则标识其为冷加工后不进行热处理的类别,专用于冷镦、冷挤压等冷成形工艺。在中国国标体系中,C10C近似对应于GB/T 6478中的ML10Al(ISC代号U40108);在国际上可与日本的SWRCH10A、德国的QSt36-3等牌号相互参照。
一、化学成分特征
C10C作为低碳钢,其化学成分经过严格控制以兼顾冷成形性与基本强度。按照EN 10263-2及Saarstahl等材料厂的典型分析,主要元素含量(质量分数)如下:
碳(C):0.08% – 0.12%(典型约0.10%),低碳含量赋予材料优良的塑性与韧性
硅(Si):≤0.40%(用于热镀锌的牌号可规定为0.15%–0.35%)
锰(Mn):0.30% – 0.60%,起固溶强化作用
磷(P):≤0.025%
硫(S):≤0.025%
铝(Al):0.02% – 0.06%,用于脱氧和细化晶粒,也可由其他具有类似效果的元素代替
低的磷、硫杂质含量保证了材料的纯净度,使C10C无回火脆性,淬透性和淬硬性均较差——这恰恰是其适合冷镦成形、而不追求通过淬火强化的原因。
二、力学性能与交货状态
C10C的力学性能随交货状态不同而变化。标准规定的直径不大于100mm的圆形钢材,常见状态包括未处理(热轧)+U、去皮+U+PE、球化退火+AC、冷拉+U+C、冷拉+球化退火+U+C+AC等多种组合。典型力学表现如下:
未处理或热轧态(+U或+U+PE):抗拉强度≤430 MPa,断面收缩率≥60%
球化退火态(+AC或+AC+PE):抗拉强度≤380 MPa,断面收缩率≥70%
未处理+冷拉(+U+C):抗拉强度可达520 MPa(小直径),断面收缩率≥58%
冷拉+球化退火(+U+C+AC):抗拉强度≤370 MPa,断面收缩率≥72%
球化退火+冷拉(+AC+C):抗拉强度≤470 MPa,断面收缩率≥63%
总体来看,C10C表现出较高的延展性和韧性,但强度与硬度相对有限——典型的屈服强度在180–300 MPa范围内,未经热处理时硬度≤137 HB。这种"低强度+高塑性"的组合,正是其胜任大变形冷成形工艺的物理基础。
三、供应形式
C10C的供应形式十分多样,覆盖了从原料到半成品的多个维度:
热轧盘条(线材):常见规格Φ5.5–Φ42.0mm,是冷镦紧固件的主流母材
球化退火冷镦钢丝:规格Φ2.0–Φ42.0mm,软化退火后表面镀铜润滑,冷镦变形率可达90%以上
冷拉光圆与冷拉异形材:尺寸精度高,表面粗糙度Ra≤0.5μm
热轧圆钢:直径范围12–100mm(标准上限),用于较大规格零件
板材与锻件:包括热轧板、冷轧板、退火态薄板等,可用于制造垫片、外壳等
无缝钢管:C10C亦可制无缝钢管,用于汽车车身、贮存器具、管子等
交货状态通常以热轧或退火状态交货,具体状态需在质保书中注明;表面可选择脱皮、光亮退火(氧化层≤0.5μm)等处理。
四、主要应用与加工要点
凭借其优异的冷成形性、焊接性和经济性,C10C被广泛应用于对强度要求不高的冷成形零件制造:
紧固件与连接件:铆钉、螺母、半圆头螺钉、垫圈、开口销、弹簧插座等
汽车制造:安全带调节扣铆钉、车身冲压件、油管等
精密电子:微型连接器端子(可加工至Φ0.3mm超细线)
医疗器械:手术缝合针(表面可镜面抛光至Ra0.1μm)
家电与食品机械:洗衣机平衡环铆钉、食品级输送链扣等