合金結(jié)構(gòu)鋼的用途、熱處理、化學(xué)成分和力學(xué)性能_第1頁
合金結(jié)構(gòu)鋼的用途、熱處理、化學(xué)成分和力學(xué)性能_第2頁
合金結(jié)構(gòu)鋼的用途、熱處理、化學(xué)成分和力學(xué)性能_第3頁
合金結(jié)構(gòu)鋼的用途、熱處理、化學(xué)成分和力學(xué)性能_第4頁
合金結(jié)構(gòu)鋼的用途、熱處理、化學(xué)成分和力學(xué)性能_第5頁
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文檔簡介

1、合金結(jié)構(gòu)鋼特性和應(yīng)用牌號和化學(xué)成分力學(xué)性能合金結(jié)構(gòu)鋼的特性和應(yīng)用(GBT30771999)牌號主要特性20Mn2具有中等強度、較小截面尺寸的20Mn2和20Cr性能相似,低溫沖擊韌度、焊接性能較20Ct好。冷變形時塑性高,切削加工性良好,淬透性比相應(yīng)的碳鋼要高,熱處理時有過熱、脫碳敏感性及回火脆性傾向30Mn230Mn2通常經(jīng)調(diào)質(zhì)處理之后使用,其強度高,韌性好,并具有優(yōu)良的耐磨性能,當(dāng)制造截面尺寸小的零件時,具有良好的靜強度和疲勞強度,拉絲、冷鐓、熱處理工藝性都良好,切削加工性中等,焊接性尚可,一般不做焊接件,需焊接時,應(yīng)將零件預(yù)熱到200°C以上,具有較高的淬透性,淬火變形小,但有

2、過熱、脫碳敏感性及回火脆性35Mn2比30Mn2的含碳量高,因而具有更高的強度和更好的耐磨性,淬透性也提高,但塑性略有下降,冷變形時塑性中等,切削加工性能中等,焊接性低,且有白點敏感性、過熱傾向及回火脆性傾向,水冷易產(chǎn)生裂紋,一般在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用40Mn2中碳調(diào)質(zhì)錳鋼,其強度、塑性及耐磨性均優(yōu)于40鋼,并具有良好的熱處理工藝性及切削加工性,焊接性差,當(dāng)含碳量在下限時,需要預(yù)熱至100425才能焊接,存在回火脆性,過熱敏感性,水冷易產(chǎn)生裂紋,通常在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用45Mn2中碳調(diào)質(zhì)鋼,具有較高的強度、耐磨性及淬透性,調(diào)質(zhì)后能獲得良好的綜合力學(xué)性能,適宜于油冷再高溫回火,常在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,需

3、要時也可在正火狀態(tài)下使用,切削加工性尚可,但焊接性能差,冷變形時塑性低,熱處理有過熱敏感性和回火脆性傾向,水冷易產(chǎn)生裂紋50Mn2 中碳調(diào)質(zhì)高強度錳鋼,具有高強度、高彈性及優(yōu)良的耐磨性,并且淬透性亦較高,切削加工性尚好,冷變形塑性低,焊接性能差,具有過熱敏感、白點敏感及回火脆性,水冷易產(chǎn)生裂紋,采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)質(zhì)處理,可獲得良好的綜合力學(xué)性能,一般在調(diào)質(zhì)后使用,也可在正火及回火后使用20MnV 20MnV性能好,可以代替20Cr、20CrNi使用,其強度、韌性及塑性均優(yōu)于15Cr和20Mn2,淬透性亦好,切削加工性尚可,滲碳后,可以直接淬火、不需要第二次淬火來改善心部組織,焊接性較好,但熱處理時,

4、在300360%時有回火脆性27SiMn27SiMn的性能高于30Mn2,具有較高的強度和耐磨性,淬透性較高,冷變形塑性中等,切削加工性良好,焊接性能尚可,熱處理時,鋼的韌性降低較少,水冷時仍能保持較高的韌性,但有過熱敏感性、白點敏感性及回火脆性傾向,大多在調(diào)質(zhì)后使用,也可在正火或熱軋供貨狀態(tài)下使用35SiMn合金調(diào)質(zhì)鋼,性能良好,可以代替40Cr使用,還可部分代替40CrNi使用,調(diào)質(zhì)處理后具有高的靜強度、疲勞強度和耐磨性以及良好的韌性,淬透性良好,冷變形時塑性中等,切削加工性良好,但焊接性能差,焊前應(yīng)預(yù)熱,且有過熱敏感性、白點敏感性及回火脆性,并且容易脫碳42SiMn性能與35SiMn相近

5、,其強度、耐磨性及淬透性均略高于35SiMn,在一定條件下,此鋼的強度、耐磨及熱加工性能優(yōu)于40Cr,還可代替40CrNi使用 20SiMn2MoV 高強度、高韌性低碳淬火新型結(jié)構(gòu)鋼,有較高的淬透性,油冷變形及裂紋傾向很小,脫碳傾向低,鍛造工藝性能良好,焊接性較好,復(fù)雜形狀零件焊前應(yīng)預(yù)熱至300°C,焊后緩冷,但切削加工性差,一般在淬火及低溫回火狀態(tài)下使用25SiMn2MoV性能與20SiMn2MoV基本相同,但強度和淬硬性稍高于20SiMn2MoV,而塑性及韌性又略有降低37SiMn2MoV 調(diào)質(zhì)處理后,用于制造重載、大截面的重要零件,如重型機器中的齒輪、軸、連桿、轉(zhuǎn)子、高壓無縫鋼

6、管等,石油化工用的高壓容器及大螺栓,制作高溫條件下的大螺栓緊固件(工作溫度低于450°C),淬火低溫回火后可做為超高強度鋼使用,可代替35CrMo、40CrNiMo使用40B用于制造比40鋼截面大、性能要求高的零件,如軸、拉桿、齒輪、凸輪、拖拉機曲軸等,制作小截面尺寸零件,可代替40Cr使用45B用于制造截面較大、強度要求較高的零件,如拖拉機的連桿、曲軸及其他零件,制造小尺寸、且性能要求不高的零件,可代替40Cr使用50B用于代替50、50Mn、50Mn2制造強度較高、淬透性較高、截面尺寸不大的各種零件,如凸輪、軸、齒輪、轉(zhuǎn)向拉桿等40MnB 用于制造拖拉機、汽車及其他通用機器設(shè)備中

7、的中小重要調(diào)質(zhì)零件,如汽車半軸、轉(zhuǎn)向軸、花鍵軸、蝸桿和機床主軸、齒軸等,可代替40Cr制造較大截面的零件,如卷揚機中軸,制造小尺寸零件時,可代替40CrNi使用45MnB 用于代替40Cr、45Cr和45Mn2制造中、小截面的耐磨的調(diào)質(zhì)件及高頻淬火件,如鉆床主軸、拖拉機拐軸、機床齒輪、凸輪、花鍵軸、曲軸、惰輪、左右分離叉、軸套等15MnVB采用淬火+低溫回火,用以制造高強度的重要螺栓零件,如汽車上的氣缸蓋螺栓、半軸螺栓、連桿螺栓,亦可用于制造中負載的滲碳零件20MnVB常用于制造較大載荷的中小滲碳零件,如重型機床上的軸、大模數(shù)齒輪、汽車后橋的主、從動齒輪40MnVB常用于代替40Cr、45Cr

8、及38CrSi,制造低溫回火、中溫回火及高溫回火狀態(tài)的零件,還可代替42CrMo、40CrNi制造重要調(diào)質(zhì)件,如機床和汽車上的齒輪、軸等20MnTiB較多地用于制造汽車、拖拉機中尺寸較小、中載荷的各種齒輪及滲碳零件,可代替20CrMnTi使用25MnTiBRE常用以代替20CrMnTi、20CrMo使用,用于制造中載的拖拉機齒輪(滲碳)、推土機和中、小汽車變速箱齒輪和軸等滲碳、碳氮共滲零件15Cr用于制造表面耐磨、心部強度和韌性較高、較高工作速度但斷面尺寸在30mm以下的各種滲碳零件,如曲柄銷、活塞銷、活塞環(huán)、聯(lián)軸器、小凸輪軸、小齒輪、滑閥、活塞、襯套、軸承圈、螺釘、鉚釘?shù)?,還可以用作淬火鋼,

9、制造要求一定強度和韌性,但變形要求較寬的小型零件20Cr用于制造小截面(小于30mm),形狀簡單、較高轉(zhuǎn)速、載荷較小、表面耐磨、心部強度較高的各種滲碳或碳氮共滲零件,如小齒輪、小軸、閥、活塞銷、襯套棘輪、托盤、凸輪、蝸桿、牙形離合器等,對熱處理變形小、耐磨性要求高的零件,滲碳后應(yīng)進行一般淬火或高頻淬火,如小模數(shù)(小于3mm)齒輪、花鍵軸、軸等,也可作調(diào)質(zhì)鋼用于制造低速、中載(沖擊)的零件30Cr用于制造耐磨或受沖擊的各種零件,如齒輪、滾子、軸、杠桿、搖桿、連桿、螺栓、螺母等,還可用作高頻表面淬火用鋼,制造耐磨、表面高硬度的零件35Cr用于制造齒輪、軸、滾子、螺栓以及其他重要調(diào)質(zhì)件,用途和30C

10、r基本相同40Cr使用最廣泛的鋼種之一,調(diào)質(zhì)處理后用于制造中速、中載的零件,如機床齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂針套等,調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齒輪、軸、主軸、曲軸、心軸、套筒、銷子、連桿、螺釘、螺母、進氣閥等,經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造重載、中速沖擊的零件,如油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、齒輪、主軸、套環(huán)等,經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造重載、低沖擊、耐磨的零件,如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等,碳氮共滲處理后制造尺寸較大、低溫沖擊韌度較高的傳動零件,如軸、齒輪等,40Cr的代用鋼有40MnB、45MnB,35SiNn、42SiMn、40MnVB、42MnV、40MnMoB、40MnWB等4

11、5Cr與40Cr的用途相似,主要用于制造高頻表面淬火的軸、齒輪、套簡、銷子等50Cr用于制造重載、耐磨的零件,如600mm以下的熱軋輥、傳動軸、齒輪、止推環(huán),支承輥的心軸、柴油機連桿、挺桿,拖拉機離合器、螺栓,重型礦山機械中耐磨、高強度的油膜軸承套、齒輪,也可用于制造高頻表面淬火零件、中等彈性的彈簧等38CrSi一般用于制造直徑3040mm,強度和耐磨性要求較高的各種零件,如拖拉機、汽車等機器設(shè)備中的小模數(shù)齒輪、撥叉軸、履帶軸、小軸、起重鉤、螺栓、進氣闊、鉚釘機壓頭等12CrMo正火回火后用于制造蒸汽溫度510°C的鍋爐及汽輪機之主汽管,管壁溫度不超過540°C的各種導(dǎo)管、

12、過熱器管,淬火回火后還可制造各種高溫彈性零件15CrMo正火及高溫回火后用于制造蒸汽溫度至510°C的鍋爐過熱器、中高壓蒸汽導(dǎo)管及聯(lián)箱,蒸汽溫度至510°C的主汽管,淬火+回火后,可用于制造常溫工作的各種重要零件20CrMo用于制造化工設(shè)備中非腐蝕介質(zhì)及工作溫度250°C以下、氮氫介質(zhì)的高壓管和各種緊固件,汽輪機、鍋爐中的葉片、隔板、鍛件、軋制型材,一般機器中的齒輪、軸等重要滲碳零件,還可以替代1Crl3鋼使用,制造中壓、低壓汽輪機處在過熱蒸汽區(qū)壓力級工作葉片30CrMo用于制造工作溫度400°C以下的導(dǎo)管,鍋爐、汽輪機中工作溫度低于450°C

13、的緊固件,工作溫度低于500°C、高壓用的螺母及法蘭,通用機械中受載荷大的主軸、軸、齒輪、螺栓、螺柱、操縱輪,化工設(shè)備中低于250°C、氮氫介質(zhì)中工作的高壓導(dǎo)管以及焊接件35CrMo用于制造承受沖擊、彎扭、高載荷的各種機器中的重要零件。如軋鋼機人字齒輪、曲軸、錘桿、連桿、緊固件,汽輪發(fā)動機主軸、車軸,發(fā)動機傳動零件,大型電動枕軸,石油機械中的穿孔器,工作溫度低于400°C的鍋爐用螺栓,低于510°C的螺母,化工機械中高壓無縫厚壁的導(dǎo)管(溫度450500°C,無腐蝕性介質(zhì))等,還可代替40CrNi用于制造高載荷傳動軸、汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子、大截面齒輪、

14、支承軸(直徑小于500mm)等42CrMo一般用于制造比35CrMo強度要求更高、斷面尺寸較大的重要零件,如軸、齒輪、連桿、變速箱齒輪、增壓器齒輪、發(fā)動機氣缸、彈簧、彈簧夾、1200、2000mm石油鉆桿接頭、打撈工具以及代替含鎳較高的調(diào)質(zhì)鋼使用牌號主要特性應(yīng)用舉例12CrMoV珠光體耐熱鋼,具有較高的高溫力學(xué)性能,冷變形時塑性高。無回火脆性傾向,切削加工性較好,焊接性尚可(壁厚零件焊前應(yīng)預(yù)熱,焊后需熱處理消除應(yīng)力),使用溫度范圍較大,高溫達560°C,低溫可至-40°C,一般在高溫正火及高溫回火狀態(tài)下使用用于制造汽輪機溫度540°C的主汽管道、轉(zhuǎn)向?qū)~環(huán)、隔板以

15、及溫度小于或等于570°C的各種過熱器管、導(dǎo)管35CrMoV強度較高,淬透性良好,焊接性差,冷變形時塑性低,經(jīng)調(diào)質(zhì)后使用用于制造高應(yīng)力下的重要零件,如500520°C以下工作的汽輪機葉輪、高級渦輪鼓風(fēng)機和壓縮機的轉(zhuǎn)子、蓋盤、軸盤、發(fā)電機軸、強力發(fā)動機的零件等12CrlMoV 此鋼具有蠕變極限與持久強度數(shù)值相近的特點,在持久拉伸時,具有高的塑性,其抗氧化性及熱強性均比2CrMoV更高,且工藝性與焊接性良好(焊前應(yīng)預(yù)熱,焊后熱處理消除應(yīng)力),一般在正火及高溫回火后使用用于制造工作溫度不超過570585°C的高壓設(shè)備中的過熱鋼管、導(dǎo)管、散熱器管及有關(guān)的鍛件25Cr2Mo

16、VA中碳耐熱鋼,強度和韌性均高,低于500°C時,高溫性能良好,無熱脆傾向,淬透性較好,切削加工性尚可,冷變形塑性中等,焊接性差,一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,也可在正火及高溫回火后使用用于制造高溫條件下的螺母(小于或等于550°C)、螺栓、螺柱(小于530°C),長期工作溫度至510°C左右的緊固件,汽輪機整體轉(zhuǎn)子、套筒、主汽閥、調(diào)節(jié)閥,還可作為滲氮鋼,用以制作閥桿、齒輪等38CrMoAl 高級滲氮鋼,具有很高的滲氮性能和力學(xué)性能,良好的耐熱性和耐蝕性,經(jīng)滲氮處理后,能得到高的表面硬度、高的疲勞強度及良好的抗過熱性,無回火脆性,切削加工性尚可,高溫工作溫度可達

17、500°C,但冷變形時塑性低,焊接性差,淬透性低,一般在調(diào)質(zhì)及滲氮后使用用于制造高疲勞強度、高耐磨性、熱處理后尺寸精確、強度較高的各種尺寸不大的滲氮零件,如氣缸套、座套、底蓋、活塞螺栓、檢驗規(guī)、精密磨床主軸、車床主軸、搪桿、精密絲杠和齒輪、蝸桿、高壓閥門、閥桿、仿模、滾子、樣板、汽輪機的調(diào)速器、轉(zhuǎn)動套、固定套、塑料擠壓機上的一些耐磨零件40CrV調(diào)質(zhì)鋼,具有高強度和高屈服點,綜合力學(xué)性能比40Ct要好,冷變形塑性和切削性均屬中等,過熱敏感性小,但有回火脆性傾向及白點敏感性,一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用 用于制造變載、高負荷的各種重要零件,如機車連桿、曲軸、推桿、螺旋槳、橫梁、軸套支架、雙頭螺

18、柱、螺釘、不滲碳齒輪、經(jīng)滲氮處理的各種齒輪和銷子、高壓鍋爐水泵軸(直徑小于30mm)、高壓氣缸、鋼管以及螺栓(工作溫度小于420°C,30MPa)等50CrV合金彈簧鋼,具有良好的綜合力學(xué)性能和工藝性,淬透性較好,回火穩(wěn)定性良好,疲勞強度高,工作溫度最高可達500°C,低溫沖擊韌度良好,焊接性差,通常在淬火并中溫回火后使用用于制造工作溫度低于210°C的各種彈簧以及其他機械零件,如內(nèi)燃機氣門彈簧、噴油嘴彈簧、鍋爐安全閥彈簧、轎車緩沖彈簧15CrMn屬淬透性好的滲碳鋼,表面硬度高,耐磨性好,可用于代替15CrMo制造齒輪、蝸輪、塑料模子、汽輪機油封和汽軸套等20Cr

19、Mn滲碳鋼,強度、韌性均高,淬透性良好,熱處理后所得到的性能優(yōu)于20Cr,淬火變形小,低溫韌性良好,切削加工性較好,但焊接性能低,一般在滲碳淬火或調(diào)質(zhì)后使用用于制造重載大截面的調(diào)質(zhì)零件及小截面的滲碳零件,還可用于制造中等負載、沖擊較小的中小零件時,代替20CrNi使用,如齒輪、軸、摩擦輪、蝸桿調(diào)速器的套筒等40CrMn淬透性好,強度高,可替代42CrMo和40CrNi制造在高速和高彎曲負荷工作條件下泵的軸和連桿、無強力沖擊負荷的齒輪泵、水泵轉(zhuǎn)子、離合器、高壓容器蓋板的螺栓等20CrMnSi具有較高的強度和韌性,冷變形加工塑性高,沖壓性能較好,適于冷拔、冷軋等冷作工藝,焊接性能較好,淬透性較低,

20、回火脆性較大,一般不用于滲碳或其他熱處理,需要時,也可在淬火+回火后使用用于制造強度較高的焊接件、韌性較好的受拉力的零件以及厚度小于16mm的薄板沖壓件、冷拉零件、冷沖零件,如礦山設(shè)備中的較大截面的鏈條、鏈環(huán)、螺栓等25CrMnSi強度較20CrMnSi高,韌性較差,經(jīng)熱處理后,強度、塑性、韌性都好制造拉桿、重要的焊接和沖壓零件、高強度的焊接構(gòu)件30CrMnSi 高強度調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,具有很高的強度和韌性,淬透性較高,冷變形塑性中等,切削加工性能良好,有回火脆性傾向,橫向的沖擊韌度差,焊接性能較好,但厚度大于3mm時,應(yīng)先預(yù)熱到150°C,焊后需熱處理,一般調(diào)質(zhì)后使用多用于制造高負載、高

21、速的各種重要零件,如齒輪、軸、離合器、鏈輪、砂輪軸、軸套、螺栓、螺母等,也用于制造耐磨、工作溫度不高的零件、變載荷的焊接構(gòu)件,如高壓鼓風(fēng)機的葉片、閥板以及非腐蝕性管道管子35CrMnSi 低合金超高強度鋼,熱處理后具有良好的綜合力學(xué)性能,高強度,足夠的韌性,淬透性、焊接性(焊前預(yù)熱)、加工成形性均較好,但耐蝕性和抗氧化性能低,使用溫度通常不高于200°C,一般是低溫回火或等溫淬火后使用用于制造中速、重載、高強度的零件及高強度構(gòu)件,如飛機起落架等高強度零件、高壓鼓風(fēng)機葉片,在制造中小截面零件時,可以部分替代相應(yīng)的鉻鎳鉬合金鋼使用20CrMnMo高強度的高級滲碳鋼,強度高于15CrMnM

22、o,塑性及韌性稍低,淬透性及力學(xué)性能比20CrMnTi較高,淬火低溫回火后具有良好的綜合力學(xué)性能和低溫沖擊韌度,滲碳淬火后具有較高的抗彎強度和耐磨性能,但磨削時易產(chǎn)生裂紋,焊接性不好,適于電阻焊接,焊前需預(yù)熱,焊后需回火處理,切削加工性和熱加工性良好常用于制造高硬度、高強度、高韌性的較大的重要滲碳件(其要求均高于15CrMnMo),如曲軸、凸輪軸、連桿、齒輪軸、齒輪、銷軸,還可代替12Cr2Ni4使用 40CrMnMo 調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能,淬透性較好,回火穩(wěn)定性較高,大多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用用于制造重載、截面較大的齒輪軸、齒輪、大卡車的后橋半軸、軸、偏心軸、連桿、汽輪機的類似零件,還

23、可代替40CrNiMo使用20CrMnTi 滲碳鋼,也可做為調(diào)質(zhì)鋼使用,淬火+低溫回火后,綜合力學(xué)性能和低溫沖擊韌度良好,滲碳后具有良好的耐磨性和抗彎強度,熱處理工藝簡單,熱加工和冷加工性較好,但高溫回火時有回火脆性傾向是應(yīng)用廣泛、用量很大的一種合金結(jié)構(gòu)鋼,用于制造汽車拖拉機中的截面尺寸小于30mm的中載或重載、沖擊耐磨且高速的各種重要零件,如齒輪軸、齒圈、齒輪、十字軸、滑動軸承支撐的主軸、蝸桿、牙形離合器,有時,還可以代替20SiMoVB、20MnTiB使用30CrMnTi 主要用鈦滲碳鋼,有時也可作為調(diào)質(zhì)鋼使用,滲碳及淬火后具有耐磨性好、靜強度高的特點,熱處理工藝性好,滲碳后可直接降溫淬火

24、,且淬火變形很小,高溫回火時有回火脆性用于制造心部強度特高的滲碳零件,如齒輪軸、齒輪、蝸桿等,也可制造調(diào)質(zhì)零件,如汽車、拖拉機上較大截面的主動齒輪等 20CrNi具有高強度、高韌性、良好的淬透性,經(jīng)滲碳及淬火后,心部具有韌性好,表面硬度高,切削加工性尚好,冷變形時塑性中等,焊接性差,焊前應(yīng)預(yù)熱到100150°C,一般經(jīng)滲碳及淬火回火后使用用于制造重載大型重要的滲碳零件,如花鍵軸、軸、鍵、齒輪、活塞銷。也可用于制造高沖擊韌度的調(diào)質(zhì)零件40CrNi中碳合金調(diào)質(zhì)鋼,具有高強度、高韌性以及高的淬透性,調(diào)質(zhì)狀態(tài)下,綜合力學(xué)性能良好,低溫沖擊韌度良好,有回火脆性傾向,水冷易產(chǎn)生裂紋,切削加工性良

25、好,但焊接性差,在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用用于制造鍛造和冷沖壓且截面尺寸較大的重要調(diào)質(zhì)件,如連桿、圓盤、曲軸、齒輪、軸、螺釘?shù)?5CrNi性能和40CrNi相近,由于含碳量高,因而其強度和淬透性均稍有提高用于制造各種重要的調(diào)質(zhì)件,與40CrNi用途相近,如制造內(nèi)燃機曲軸,汽車、拖拉機主軸、連桿、氣門及螺栓等50CrNi性能比45CrNi更好可制造重要的軸、曲軸、傳動軸等12CrNi2低碳合金滲碳結(jié)構(gòu)鋼,具有高強度、高韌性及高淬透性,冷變形時塑性中等,低溫韌性較好,切削加工性和焊接性較好,大型鍛件時有形成白點的傾向,回火脆性傾向小適于制造心部韌性較高、強度要求不太高的受力復(fù)雜的中、小滲碳或碳氮共滲零件,如

26、活塞銷、軸套、推桿、小軸、小齒輪、齒套等12CrNi3高級滲碳鋼,淬火加低溫回火或高溫回火后,均具有良好的綜合力學(xué)性能,低溫沖擊韌度好,缺口敏感性小,切削加工性及焊接性尚好,但有回火脆性,白點敏感性較高,滲碳后均需進行二次淬火,特殊情況還需要冷處理用于制造表面硬度高、心部力學(xué)性能良好、重負荷、沖擊、磨損等要求的各種滲碳或碳氮共滲零件,如傳動軸、主軸、凸輪軸、心軸、連桿、齒輪、軸套、滑輪、氣閥托盤、油泵轉(zhuǎn)子、活塞漲圈、活塞銷、萬向聯(lián)軸器十字頭、重要螺桿、調(diào)節(jié)螺釘?shù)?0CrNi3鋼調(diào)質(zhì)或淬火低溫回火后都有良好的綜合力學(xué)性能,低溫沖擊韌性也較好,此鋼有白點敏感傾向,高溫回火有回火脆性傾向。淬火到半馬

27、氏體硬度,油淬時可淬透¢5070mm,可切削加工性良好,焊接性中等多用于制造高載荷條件下工作的齒輪、軸、蝸桿及螺釘、雙頭螺栓、銷釘?shù)?0CrNi3具有極佳的淬透性,強度和韌性較高,經(jīng)淬火加低溫回火或高溫回火后均具有良好的綜合力學(xué)性能,切削加工性良好,但冷變形時塑性低,焊接性差,有白點敏感性及回火脆性傾向,一般均在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用用于制造大型、載荷的重要零件或熱鍛、熱沖壓負荷高的零件,如軸、蝸桿、連桿、曲軸、傳動軸、方向軸、前軸、齒輪、鍵、螺栓、螺母等 37CrNi3具有高韌性,淬透性很高,油冷可把¢150mm的零件完全淬透,在450°C時抗蠕變性穩(wěn)定,低溫沖擊韌度良

28、好,在450550°C范圍內(nèi)回火時有第二類回火脆性,形成白點傾向較大由于淬透性很好,必須采用正火及高溫回火來降低硬度,改善切削加工性,一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用用于制造重載、沖擊,截面較大的零件或低溫、受沖擊的零件或熱鍛、熱沖壓的零件,如轉(zhuǎn)子軸、葉輪、重要的緊固件等12Cr2N14 合金滲碳鋼,具有高強度、高韌性,淬透性良好,滲碳淬火后表面硬度和耐磨性很高,切削加工性尚好,冷變形肘塑性中等,但有白點敏感性及回火脆性,焊接性差,焊前需預(yù)熱,一般在滲碳及二次淬火,低溫回火后使用采用滲碳及二次淬火、低溫回火后,用于制造高載荷的大型滲碳件,如各種齒輪、蝸輪、蝸桿、軸等,也可經(jīng)淬火及低溫回火后使用,

29、制造高強度、高韌性的機械零件20Cr2Ni4 強度、韌性及淬透性均高于12Cr2Ni4,滲碳后不能直接淬火,而在淬火前需進行一次高溫回火,以減少表層大量殘余奧氏體,冷變形塑性中等,切削加工性尚可,焊接性差,焊前應(yīng)預(yù)熱到150°C,自點敏感性大,有回火脆性傾向用于制造要求高于12Cr2Ni4性能的大型滲碳件,如大型齒軸、軸等,也可用于制造強度、韌性均高的調(diào)質(zhì)件20CrNiMo 20CrNiMo鋼原系美國AISI、SAE標準中的鋼號8720。淬透性能與20CrNi鋼相近。雖然鋼中Ni含量為20CrNi鋼的一半,但由于加入少量Mo元素,使奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的上部往右移;又因適當(dāng)提高Mn含量

30、,致使此鋼的淬透性仍然很好,強度也比20CrNi鋼高常用于制造中小型汽車、拖拉機的發(fā)動機和傳動系統(tǒng)中的齒輪;亦可代替12CrNi3鋼制造要求心部性,能較高的滲碳件、氰化件,如石油鉆探和冶金露天礦用的牙輪鉆頭的牙爪和牙輪體40CrNiMoA具有高的強度、高的韌性和良好的淬透性,當(dāng)淬硬到半馬氏體硬度時(HRC45),水淬臨界淬透直徑為¢100mm,油淬臨界淬透直徑為¢75mm;當(dāng)淬硬到90%馬氏體時,水淬臨界直徑為8090mm,油淬臨界直徑為¢5566mm。此鋼又具有抗過熱的穩(wěn)定性,但自點敏感性高,有回火脆性,鋼的焊接性很差,焊前需經(jīng)高溫預(yù)熱,焊后要進行消除應(yīng)力處理經(jīng)

31、調(diào)質(zhì)后使用,用于制作要求塑性好、強度高及大尺寸的重要零件,如重型機械中高載荷的軸類、直徑大于250mm的汽輪機軸、葉片、高載荷的傳動件、緊固件、曲軸、齒輪等;也可用于操作溫度超過400°C的轉(zhuǎn)子軸和葉片等,此外,這種鋼還可以進行氮化處理后用來制作特殊性能要求的重要零件45CrNiMoVA這是一種低合金超高強度鋼,鋼的淬透性高,油中臨界淬透直徑為60mm(96%馬氏體),鋼在淬火回火后可獲得很高的強度,并具有一定的韌性,且可加工成型;但冷變形塑性與焊接性較低??垢g性能較差,受回火溫度的影響,使用溫度不宜過高,通常均在淬火、低溫(或中溫)回火后使用主要用于制作飛機發(fā)動機曲軸、大梁、起落

32、架、壓力容器和中小型火箭殼體等高強度結(jié)構(gòu)零、部件。在重型機器制造中,用于制作重載荷的扭力軸、變速箱軸、摩擦離合器軸等18Cr2Ni4W力學(xué)性能比12Cr2Ni4鋼還好,工藝性能與12Cr2Ni4鋼相近用于斷面更大、性能要求比12Cr2Ni4鋼更高的零件25Cr2Ni4WA綜合性能良好,且耐較高的工作溫度制造在動負荷下工作的重要零件,如挖掘機的軸齒輪等 TOP 合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號和化學(xué)成分(GBT30771999)鋼組序號統(tǒng)一數(shù)字代號牌 號化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù))(%)CSiMnCrMoNiBV其他MnlA0020220Mn20.170.240.170.371.401.802A0030230Mn20.

33、270.340.170.371.401.803A0035235Mn20.320.390.170.371.401.804A0040240Mn20.370.440.170.371.401.805A0045245Mn20.420.490.170.371.401.80Mn6A0050250Mn20.470.550.170.371.401.80MnV7A0120220MnV0.170.240.170.371.30.600.070.12siMn8A1027227siMn0.240.321.101.401.101.409A1035235siMn0.320.401.101.401.101.4010A10422

34、42siMn0.390.451.101.401.101.40SiMn-M0V11A1420220SiMn2M0V0.170.230.901.202.202.600.300.400.050.1212A1426225SiMn2M0V0.220.280.901.202.202.600.300.400.050.1213A1437237SiMn2M0V0.330.390.600.901.601.900.400.500.050.12B14A7040240B0.370.440.170.310.600.900.00050.003515A7045245B0.420.490.170.370.600.900.000

35、50.003516A7060250B0.470.550.170.370.600.900.00050.0035MnB17A71402 40MnB0.370.440.170.371.101.400.0005 0.003518A7145245MnB0.420.490.170.371.101.400.00050.0035MnM0B19A7220220MnM0B0.160.220.170.370.901.200.20 0.300.00050.0035MnVB20A7315215MnVB0.120.180.170.371.201.600.00050.00350.070.1221A7320220MnVB0.

36、170.230.170.371.201.600.0050.00350.070.12MnTiB22A7340240MnVB0.370.440.170.371.101.400.00050.00350.050.1023A7420220MnTiB0.170.240.170.371.301.600.00050.0035Ti0.040.1024A7425225MnTiBRE0.220.280.2Q0.451.301.600.00050.0035Ti0.040.10Cr25A2015215Cr0.120.180.170.370.400.700.701.0026A2015315CrA0.120.170.170

37、.370.400.700.701.0027A2020220Cr0.180.240.170.370.500.800.701.0028A2030230 Cr0.270.340.170.370.500.800.801.10Cr2935Cr0.320.390.170.370.500.800.801.1030A2040240Cr0.370.440.170.370.500.800.801.103lA2045245Cr0.420.490.170.370.500.800.801.1032A2050250Cr0.470.540.170.370.500.800.801.10CrSi33A2138238Crsi0.

38、350.431.001.300.300.601.301.60QlM034A3012212CrM00.080.150.170.370.400.700.400.700.400.5535A3015215CrM00.120.180.170.370.400.700.801.100.400.5536A3020220CrM00.170.240.170.370.400.700.801.100.150.25QlM037A3030230CrM00.260.340.170.370.400.700.801.100.150.2538A3030330CrM0A0.260.330.170.370.400.700.801.1

39、00.150.2539A3035235CrM00.320.400.17 0.370.400.700.801.100.150.2540A3042242CrM00.380.450.170.370.500.800.901.200.150.25QM0V41A3112212CrM0V0.080.150.170.370.400.700.300.600.250.350.150.3042 A3135235CrM0V0.300.380.170.370.400.701.001.300.200.300.100.2043 A3113212CrlM0V0.080.150、170.370.400、700.901.200.

40、250.350.150.3044 A3125325Cr2M0VA0.220.290.170.370.400.701.501.800.250.350.150.3045A3126325CrM0lVA0.220.290.170.370.500.802.102.500.901.100.300.50CrM0AL46A3338238CrM0Al0.350.420.200.450.300.601.351.650.150.25Al0.701.10CrV47A2340240CrV0.370.440.170.370.500.800.801.100.100.2048A2350350CrVA0.470.540.170

41、.370.500.800.801.100.100.20CrMn49A2215215CrMn0.120.180.170.371.101.400.400.7050A2220220CrMn0.170.230.170.370.901.200.901.2051A224024CrMn0.370.450.170.370.901.200.901.20CrMnSi52A2420220CrMnSi0.170.230.901.200.801.100.801.1053A2425225CrMnSi0.220.280.901.200.801.100.801.10CrMnSi54A2430230CrMnSi0.270.34

42、0.901.200.801.100.801.1055A2430330CrMnSiA0.280.340.901.200.801.100.801.1056A24353350MnSiA0.320.391.101.400.801.101.101.40CrMnM057A3420220CrMnM00.170.230.170.370.901.201.101.400.200.3058A3440240CrMnM00.370.450.170.370.901.200.901.200.200.30CrMn-Ti59A2620220CrMnTi0.170.230.170.370.801.101.001.30Ti0.04

43、0.1060A2630230CrMnTi0.240.320.170.370.801.101.001.30Ti0.040.10CrNi6lA4020220CrNi0.170.230.170.370.400.700.450.751.001.4062A4040240CrNi0.370.440.170.370.500.800.450.751.001.4063A4045245CRni0.420.490.170.370.500.800.450.751.001.4064A4050250CrNi0.470.540.170.370.500.800.450.751.001.4065A4112212CrNi20.1

44、00.170.170.370.300.600.600.901.501.9066A4212212CrNi30.100.170.170.370.300.600.600.902.753.1567A4220220CrNi30.170,240.170.370.300.600.600.902.753.1568A4230230CrNi30.270.330.170.370.300.600.600.902.753.1569A4237237CrNi30.340.410.170.370.300.601.201.603.003.5070A4312212Cr2Ni40.100.160.170.370.300.601.2

45、51.653.253.65CrNi71A4320220Cr2Ni40.170.230.170.370.300.601.251.653.253.65CrNiM072A5020220CrNiM00.170.230.170.370.600.950.400.700.200.300.350.7573A5040340CrNiM0A0.370.440.170.370.500.800.600.900.150.251.25.1.65CrMn-NiM074A5018318CrNiMnM0A0.150.210.170.371.101.401.001.300.200.301.001.30CrNi-M0V75A5145

46、345CrNiM0VA0.420.490.170.370.500.800.801.100.200.301.301.800.100.2076A5218318Cr2Ni4WA0.130.190.170.370.300.601.351.654.004.50W0.801.2077A5225325Cr2Ni4WA0.210.280.170.370.300.601.351.654.004.50W0.801.20注:1本標準中規(guī)定帶“A”字標志的牌號僅能作為高級優(yōu)質(zhì)鋼訂貨,其他牌號按優(yōu)質(zhì)鋼訂貨。2根據(jù)需方要求,可對表中各牌號按高級優(yōu)質(zhì)鋼(指不帶“A”)或特級優(yōu)質(zhì)鋼(全部牌號)訂貨,只需在所訂牌號后加“A”或

47、“B”字標志(對有“A”字牌號應(yīng)先去掉“A”)。需方對表中牌號化學(xué)成分提出其他要求可按特殊要求訂貨。3統(tǒng)一數(shù)字代號系根據(jù)GBT 17616規(guī)定列入,優(yōu)質(zhì)鋼尾部數(shù)字為“2”,高級優(yōu)質(zhì)鋼(帶“A”鋼)尾部數(shù)字為“3”,特級優(yōu)質(zhì)鋼(帶“E”鋼)尾部數(shù)字為“6”。4稀土成分按0.05%計算量加入,成品分析結(jié)果供參考。5鋼中硫、磷及殘余銅、鉻、鎳、鉬含量應(yīng)符合下表的規(guī)定。 鋼 類化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù))(%)PSCuCrNiMo優(yōu)質(zhì)鋼0.0350.0350.300.300.300.15高級優(yōu)質(zhì)鋼0.0250.0250.250.300.300.10特級優(yōu)質(zhì)鋼0.0250.0150.250.300.300.10TOP 合金結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能(GBT30771999)鋼組序號牌 號試樣毛坯尺寸mm熱處理力學(xué)性能鋼材退火或高溫回火供應(yīng)狀態(tài)布氏硬度HBSl003000淬 火回 火抗拉強度bMPa屈服點sMPa斷后伸長率5(%)斷面收縮率(%)沖擊吸收功Aku2J加熱溫度°C冷卻劑加熱溫度冷卻劑第一次淬火第二次淬火Mn120Mn215850水、油200水、空785590104047187880水、油440水、空230Mn225

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