42CrMo
其对应国际标准组织牌号:42CrMo4;对应日本牌号:SCM440;对应德国牌号:42CrMo4; 对应美国牌号:4140
●特性及适用范围:
强度、淬透性高,韧性好,淬火时变形小,高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹,也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具等。
●化学成份:
碳 C :0.38~0.45
硅 Si:0.17~0.37
锰 Mn:0.50~0.80
硫 S :允许残余含量≤0.035
磷 P :允许残余含量≤0.035
铬 Cr:0.90~1.20
镍 Ni:允许残余含量≤0.030
铜 Cu:允许残余含量≤0.030
钼 Mo:0.15~0.25
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥1080(110)
屈服强度 σs (MPa):≥930(95)
伸长率 δ5 (%):≥12
断面收缩率 ψ (%):≥45
冲击功 Akv (J):≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥78(8)
硬度 :≤217HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm
20#
是指含碳量,含碳量为0.2%,属于低碳钢。
钢中可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢--含碳量一般小于0.25%;
中碳钢--含碳量一般在0.25~0.60%之间;
高碳钢--含碳量一般大于0.60%。
钢中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%),锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外)。
钢中含碳量低于2.1%为钢,含碳量高于2.1%为铁。
钢中含碳量越高其韧性越差,钢中含碳量越高其韧性越好。
(1)特性 该钢属于优质低碳碳素钢,冷挤压、深谈淬硬钢。该钢强度低,韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为253-500MPa,伸长率≥24%。
正火可促进该钢球化,细化大块状先共析铁素体,改进小于160HBS毛坯的切削性能。
该钢模具零件工艺路线为:下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成型→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。
(2)供货状态及硬度 未热处理态,硬度≤156HBS。
(3)标准JB/T 6057-92钢的化学成分(质量分数,%) C 0.17~0.23、Si 0.17~0.37、Mn 0.35~0.65、P≤0.035、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr≤0.15、Cu≤0.25。
(4)参考对应钢号 我国GB/JB的标准钢号是20、我国台湾CNS标准钢号S20C、德国DIN标准材料编号1.0402、德国DIN标准钢号CK22/C22、英国BS标准钢号IC22、法国AFNOR标准钢号CC20、法国NF标准钢号C22、意大利UNI标准钢号C20/C21、比利时NBN标准钢号C25-1、瑞典SS标准钢号1450、西班牙UNE标准钢号F.112、美国AISI/SAE标准钢号1020、日本JIS标准钢号S20C/S22C。
(5)相变点温度(近似值)Ac1=735℃,Ac3=855℃,Ar3=835℃,Ar1=680℃
(6)正火规范 温度920~950℃,出炉空冷。硬度131~156HBS。
(7)冷压毛坯软化处理规范 温度700~720℃,保温时间8~15h,再以50~100℃/h的冷速,随炉降至温度≤550~600℃,出炉空冷。
处理前硬度≤143HBS,软化后硬度≤131HBS。
(8)淬火规范 温度910℃±10℃,10%NaCl盐水冷却。
40Cr
(1)特性 中碳调制钢,冷镦模具钢。该钢价格适中,加工容易,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化,改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550~570℃进行回火,该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢,适合于高频淬火,火焰淬火等表面硬化处理等。
(2) 供货状态及硬度 退火态,硬度≤207HBS。
(3)标准GB/T 3077-1999 钢的化学成分 (质量分数,%)C 0.37~0.44、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、Cr0.80~1.10、Ni≤0.30。
(4)参考对应钢号 我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。
(5)临界点温度 (近似值) Acm=780℃
(6)正火规范 温度850~870℃,硬度179~229HBS。
(7)冷压毛坯软化处理规范 温度740~760℃,保温时间4~6h,再以5~10℃/h的冷速,降温到≤600℃,出炉空冷。
处理前硬度≤217HBS,软化后硬度≤163HBS。
(8)生铁屑保护摆动回火规范 (670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,随炉降温,(670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,再随炉降温,(670±10)℃×2h,随炉升温, (710±10)℃×2h,随炉降温,共3个循环,再降温至550℃,出炉空冷。处理后硬度153HBS。
(9)调质处理规范 淬火温度850℃ ±10℃,油冷;回火温度520℃±10℃,水、油空冷。
20Cr合金结构钢
20Cr,合金结构钢。统一数字代号:A20202 标准 GB/T 3077-1999 GB/T 17107
20Cr化学成分(质量分数)(%) 碳C:0.18~0.24 硅Si:0.17~0.37 锰Mn:0.50~0.80 铬Cr:0.70~1.00 硫 S :允许残余含量≤0.035 磷 P :允许残余含量≤0.035 镍 Ni:允许残余含量≤0.030 铜 Cu:允许残余含量≤0.030
20Cr力学性能
试样毛坯尺寸(mm):15 热处理: 第一次淬火加热温度(℃):880;冷却剂:水、油 第二次淬火加热温度(℃):780~820;冷却剂:水、油 回火加热温度(℃):200;冷却剂:水、空 抗拉强度(σb/MPa):≧835 屈服点(σs/MPa):≧540 断后伸长率(δ5/%):≧10 断面收缩率(ψ/%):≧40 冲击吸收功(Aku2/J):≧47 布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≦179 交货状态:以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明。 主要特性
与15Cr钢相比,有较高的强度及淬透性,在油中临界淬透直径达4 ~22mm,在水中临界淬透直径达11~40mm,但韧性较差,此钢渗碳时仍有晶粒长大倾向,降温直接淬火对冲击韧性影响较大,所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性,无回火脆性;钢的冷应变塑性高,可在冷状态下拉丝;可切削性在高温正火或调质状态下良好,但退火后较差;20Cr为珠光体,焊接性较好,焊后一般不需热处理,但厚度大于15mm的零件在焊前需预热到100~150℃,焊后也可不进行回火热处理。
应用举例
这种钢大多用于制造心部强度要求较高,表面承受磨损、截面在30mm以下的或形状复杂而负荷不大的渗碳零件(油淬),如:机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等;对热处理变形小和高耐磨性的零件,渗碳后应进行高频表面淬火,如模数小于3的齿轮、轴、花键轴等。此钢也可在调质状态下使用,用于制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件,这种钢还可用作低碳马氏体淬火用钢,更进一步增加钢的屈服强度和抗拉强度(约增加1.5~1.7倍)
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优质碳素结构钢
化学成分:
碳C:0.22%~0.29%
硅Si:0.17%~0.37%
锰Mn:0.50%~0.80%
铬Cr≤0.25%
镍Ni≤0.30%
铜Cu≤0.25%
物理性质:具有一定强度、硬度。塑性和韧性好。焊接性、冷塑性加工性较高,被切削性中等、淬透性、淬硬性差。淬火后低温回火后强韧性好。无回火脆性。
应用举例:焊接件、热锻、热冲压件渗碳后用作耐磨件。