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45钢、40Cr、35CrMo和42CrMo文化
笔者:湘冶701 文章来源: 互联网资料 数: 创新时间:2018-6-5 23:51:32

一、常识

45钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的纯度和较好的切削加工性。

40Cr是利用大规模的钢之一。调质处理后具有得天独厚的归纳力学性能,优质的气温冲击韧性和低的突破口敏感性。钢的淬透性良好,江淬时可淬透到Ф28-60mm,油淬时可淬透到Ф15-40mm。这种钢除调质处理外还相当氰化高频淬火拍卖。切削性能较好,顶硬度为174-229HB时,相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。

35CrMo是重金属结构钢(铝合金调质钢)的标准编号,该钢材主要用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各族机械中的重要零件

42CrMo钢属于超高密度钢,具有高强度和坚韧,淬透性也较好,电气化强烈的回火脆性,调质处理后有较高的疲倦极限和抗多次冲击能力,气温冲击韧性良好。该钢适宜制造要求一定广度和坚韧的大、中型塑料模具。

 

二、45

适用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的纯度和较好的切削加工性,经适当的冷处理以后可获得一定的韧劲、结构性和耐磨性,资料来源方便。适合于氢焊氩弧焊,不太适合于气焊。焊前需预热,焊后应进行饰应力退火。

正火可改良硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,伊综合力学性能要僵化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,胸中临界淬透直径为12-17mm,江淬时有开裂倾向。顶直径大于80mm时,经调质或正火后,伊力学性能相近,对贵国、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的纯度和坚韧,而大型零件,则以正火处理为宜,故而,此钢通常在调质或正火状态下利用。

液相线1495控制,水晶含量0.42-0.50%

1、和合学性能

正火:850;淬火:840;回火:600

抗拉强度:不小于600Mpa;屈服强度:不小于355Mpa

延长率:16%;收缩率:40%;碰上功:39J

钢材交货状态硬度:热轧钢:≤229HB;退火钢:≤197HB

2成份

C0.42-0.50%Si0.17-0.37%Mn0.50-0.80%P ≤0.035%S ≤0.035%Cr≤0.25%Ni≤0.25%Cu≤0.25%

难度7.85g/cm3配图量210GPa泊松比0.269

3拍卖办法

热处理

引进热处理温度:正火850淬火840回火600

(1)45号钢淬火后没有回火之前,强度大于HRC55(高高的可达HRC62)为合格。

现实利用的最高硬度为HRC55高频淬火HRC58)

(2)45号钢不要采用渗碳淬火的冷处理工艺。

渗碳处理

45号钢管

(1)通常用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,伊耐磨性比调质+外部淬火高。伊外部含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(独特情况下采用0.35%)。经热处理后,外部可以获得很高的灵敏度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。

(2)如果用45号钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的长处。使用渗碳工艺的资料,含碳量都不高,到0.30%芯部强度已经足以达到很高,利用上不多见。0.35%从来没见过实例。可以运用调质+高频表面淬火的手艺,耐磨性较渗碳略差。

加工处理规范

冷压毛胚软化处理规范:温度740-760,保温时间4-6h,以50-100/h的冷速,随炉降至温度≤600,出炉空冷,拍卖前硬度≤197HBS,拍卖后硬度≤156HBS

正火规范:正火温度850-870,正火后硬度170-217HBS

调质处理规范:淬火温度840±10,水冷淬火;回火温度600±10,出炉空冷。

实施规范中

GB/T699-1999专业规定的45钢推荐热处理温度为850正火、840淬火、600回火,抵达的特性为屈服强度≥355MPa

GB/T699-1999专业规定45钢抗拉强度≥600MPa,屈服强度≥355MPa,延长率≥16%,断面收缩率≥40%,碰上功为39J

45拍卖要求

45钢调质硬度在HRC20-HRC30之间;

45钢淬火硬度在HRC55-58之间,极限值可达HRC62

45钢要放置15-20海外才能利用,是因为要开展时效处理,使钢的特性稳定下来,

现实利用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。

45钢为优质碳素结构用钢,强度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。

1. 45钢淬火后没有回火之前,强度大于HRC55(高高的可达HRC62)为合格。

现实利用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。

2. 45钢不要采用渗碳淬火的冷处理工艺。

调质处理后零件具有得天独厚的归纳机械性能,广大应用于各种重要的布局零件,特别是这些在交变负荷下工作之平衡杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。合同调质+外部淬火提高零件表面硬度。

 

二、40cr

GB的正式钢号是40Cr、韩DIN专业材料编号1.17035/1.7045、韩DIN专业钢号41Cr4/42Gr4、以色列EN专业钢号18、以色列BS专业钢号41Cr4、埃及AFNOR专业钢号42C4、埃及NF专业钢号38Cr4/41Cr4、孟加拉国UNI专业钢号41Cr4、瑞典NBN专业钢号42Cr4、乌兹别克斯坦SS专业钢号2245、苏丹AISI/SAE/ASTM专业钢号5140、法国JIS专业钢号SCr440(H)/SCr440、国际规范组织ISO专业钢号41Cr4

视点温度:() Ac3=780℃

正火规范:温度850-870℃,强度179-229HBS

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。拍卖前硬度≤217HBS,软化后硬度≤163HBS

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,3个循环,再降温至550℃,出炉空冷。拍卖后硬度153HBS

调质处理规范:淬火温度850 ±10℃,油冷;回火温度520±10℃,江、油空冷。

调质硬度

40Cr调质以后的灵敏度大概在32-36HRC之间,说来大概301-340HB之间。

830-860℃油淬-->55HRC150℃回火--55HRC200℃回火--53HRC300℃回火--51HRC400℃回火--43HRC500℃回火--34HRC550℃回火--32HRC600℃回火--28HRC650℃回火--24HRC

特色

美方碳调质钢,冷镦模具钢。该钢价格适中,加工容易,经适当的冷处理以后可获得一定的韧劲、结构性和耐磨性。正火可促进组织球化,改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550-570℃开展回火,该钢具有最佳的归纳力学性能。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。

用途

这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作之教条零件,如汽车的转化节、之后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、最佳套等;经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、碰上及中等速度工作之零件,如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等;经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等;经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的外表硬度及耐磨性而无很大冲击的零件,如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、螺帽、排气阀等。另外,这种钢又相当制造进行碳氮共渗处理的各族传动零件,如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。

供货状态及高难度:退火态,强度≤207HBS

40cr轴类零件

轴类零件是机械中经常遇到的卓越零件之一。其它主要用于支承传动零部件,传递扭矩和负责载荷。轴类零件是旋转体零件,伊长大于直径,通常由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所构成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、中空轴和曲轴等。

轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,绝大多数轴介于两者的间。

轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的组建基准,它们的精度和外部质量一般要求较高,伊艺术要求一般根据轴的根本功能和工作规范制定,普通有以下几项:

()尺寸精度 帮支承作用的轴颈为了确定轴的岗位,普通对伊尺寸精度要求较高(IT5-IT7)。组建传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6-IT9)

()多少形状精度 轴类零件的多少形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,通常应将他公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的前后圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。

()相互位置精度 轴类零件的岗位精度要求主要是由轴在机械中的位置和效果决定的。普通应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求,否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度,并产生噪声。一般精度的轴,伊配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01-0.03mm,准确轴(如主轴)普通为0.001-0.005mm

()外部粗糙度 通常与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5-0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的外表粗糙度为Ra0.63-0.16μm

毛坯和资料

()轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、装备条件及组织,适用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴,通常以棒料为主;而对于外圆直径相差大的台阶轴或要害的轴,常选用锻件,这样既节省材料又减少机械加工的水量,还可改良机械性能。

根据生产规模之不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多用到自由锻,数以十万计大量生产时使用模锻。

()轴类零件的资料 轴类零件应根据不同之劳作规范和运用要求选用不同之资料并应用不同之冷处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的纯度、韧性耐磨性

40Cr是轴类零件的商用材料,其它价格低廉经过调质(或正火)之后,可得到较好的切削性能,而且能拥有较高的纯度和坚韧等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45-52HRC

40Cr铝合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的归纳机械性能。

轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和外部高频淬火后,外部硬度可达50-58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。

精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和外部氮化后,不仅能拥有很高的外表硬度,而且能保持较软的芯部,所以耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较,其它有热处理变形很小,强度更高的特点。

40Cr广大用于机械制造,这种钢的特性很好。但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好,40Cr可以淬硬至HRC42-46。故而如果需要表面硬度,又希望发挥40Cr优化的特性,常将40Cr外部渗碳淬火,这样就能得到需要的外表硬度。

40Cr配图量E(20℃) /MPa 200000-211700 ,转移模量G(20℃) 80800

淬火工艺

40Cr淬火850℃,油冷;回火520℃,水冷、油冷。40Cr外部淬火硬度为52-60HRC,火焰淬火能达到48-55HRC

氮化处理

40Cr属于可氮化钢,伊所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的外表硬度,40Cr调质后氮化处理难度最高能达到72-78HRA,心部硬度达到43-55HRC

氮化工件工艺路线:锻造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。出于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,故而要先进行调质热处理,拥有回火索氏身,增强心部性能和氮化层质量。

焊接

40Cr焊接前注意预热,以防止因基体散热,造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前最好加一遍正火。

40Cr的焊接性:

成果时易偏析,对结晶裂纹(一种热裂纹)较之灵活,焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的一些开裂。含碳量较高,快冷时易得到对冷裂纹很机灵的淬硬组织(马氏体组织)。过热区在冷速较大时,很容易形成硬脆的高碳马氏体而使过热区脆化。

焊接工艺要点:

1、通常在退火(正火)状态下开展焊接。

2、焊接方法不受限制

3、用较大线能量,相当提高预热温度,通常预热温度及层间温度可支配在250-300℃之间。

4、焊接材料应保证熔敷金属的成份与母材基本相同,如J107-Cr

5、焊后应适时进行调质热处理。若及时进行调质处理有窘迫,可进行中间退火或在高于预热的温度下保温一段日子,以排除扩散氢并软化组织。 对组织复杂、焊缝较多的产品,可在焊完一定数量之焊缝后,开展一次中间退火。

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,3个循环,再降温至550℃,出炉空冷。拍卖后硬度153HBS

交货状态

40Cr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,交货状态应在租用中注明。

 

三、35CrMo

35CrMo是重金属结构钢(铝合金调质钢)的标准编号,该钢材主要用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各族机械中的重要零件,35CrMo铝合金结构钢(铝合金调质钢)合并数字代号:A30352实施规范:GB/T3077-2015

零度特性

35CrMo铝合金结构钢,有很高的静力强度、碰上韧性及较高的疲倦极限,淬透性较40Cr高,气温下有高的蠕变强度与恒久强度,旷日持久工作温度可达 500℃;冷变形时塑性中等,焊接性差。气温至-110强度,并具有高的静强度、碰上韧度及较高的疲倦强度、淬透性良好,电气化过热倾向,淬火变形小,冷变形时塑性尚可,切削加工性中等,但有重大类回火脆性,焊接性不好,焊前需预热至150-400强度,焊后热处理以消除应力,通常在调质处理后采取,也可在高中频表面淬火或淬火及低、美方温回火后采取。舞钢生产实践规范:GB/T11251-2009、舞钢企业规范、军工标准、交货状态:正火或正火+回火、调质。

制造用途

用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各族机械中的重要零件,如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件,客轮发动机主轴、车轴,发动机传动零件,大型电动机轴,原油机械中的穿孔器,工作温度低于400强度的炼钢炉用螺栓,低于510强度的螺母,近代史机械中高压无缝厚壁之导管(温度450-500强度,电气化腐蚀性介质);还可代替40CrNi用于制造高载荷传动轴、客轮发动机转子、大截面齿轮、支承轴(直径小于500MM);工艺上的装备材料、管材、焊材等等。

用作在高负荷下工作之首要结构件,如车辆和发动机的传动件;客轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴,大断面零件。

化学成分:水晶 C :0.32-0.40;硅 Si:0.17-0.37;浓缩铀 Mn:0.40-0.70;硫 S :同意残余含量≤0.035;浓缩铀 P :同意残余含量≤0.035;水晶 Cr:0.80-1.10;镍 Ni:同意残余含量≤0.30;铜 Cu:同意残余含量≤0.30;钼 Mo:0.15-0.25

和合学性能:抗拉强度σb (MPa):≥985(100);屈服强度σs (MPa):≥835(85);延长率 δ5 (%):≥12;断面收缩率 ψ (%):≥45;碰上功 Akv (J):≥63;碰上韧性值 αkv (J/cm²):≥78(8);强度 :≤229HB;花样尺寸:花样毛坯尺寸为25mm

热处理规范及金相集团

热处理规范:淬火850℃,油冷;回火550℃,水冷、油冷。

和合学性能

花样毛坯尺寸/mm: 25

热处理|淬火|加热温度/℃|主要次淬火: 850

热处理|淬火|加热温度/℃|老二次淬火: -

热处理|淬火|冷却剂:

热处理|回火|加热温度/℃: 550

热处理|回火|冷却剂: 江、油

和合学性能|抗拉强度σb/MPa|≥: 980

和合学性能|屈服点σs/MPa|≥: 835

和合学性能|延长率δ5(%)|≥: 12

和合学性能|面缩率ψ(%)|≥: 45

和合学性能|碰上吸收功AKV/J|≥: 63

交货状态硬度HBS|≥: 229

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,交货状态应在租用中注明。

焊接性

 (1)Ceq<0.40%时(Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15),钢材的血性倾向不明白,可焊性优良,焊接时不必进行预热,可直接施焊;(2)Ceq=0.40-0.60%时,钢材的血性倾向逐渐明显,可焊性尚可,焊接时需使用焊前适当预热,焊后缓冷等工艺措施,控制其焊接线能量;(3)Ceq>0.60%时,钢材的血性倾向较强,可焊性较差,属于较难焊接的剧种,焊接时必须使用较高的预热温度和严酷的手艺措施,选择合适的焊接材料。经测算得出,35CrMo钢的水晶当量值Ceq=0.72%。有鉴于此,这种材料的焊接性不良,焊接时他硬倾向较大,热影响区热裂和冷裂倾向都会较大,尤其在调质状态下焊接,热影响区的冷裂倾向将会表现得很突出,故而应在摘取合适焊接材料、成立焊接方法的基础上,采用较高的焊前预热温度、从严工艺措施和掌握适当的层间温度的尺度下,才能达到实现产品焊接的目的。

 

四、42CrMo

零度、淬透性高,韧性好,淬火时变形小,气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,如机车牵引用之大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的平衡杆及弹簧夹,也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具,并且可以用于折弯机的模具等。

化学成分

水晶 C :0.38-0.45%;硅 Si:0.17-0.37%;浓缩铀 Mn:0.50-0.80%;硫 S :同意残余含量≤0.035%;浓缩铀 P :同意残余含量≤0.035%;水晶 Cr:0.90-1.20%;镍 Ni:同意残余含量≤0.30%;铜 Cu:同意残余含量≤0.30%;钼 Mo:0.15-0.25%

和合学性能

抗拉强度σb (MPa):≥1080(110);屈服强度 σs (MPa):≥930(95);延长率 δ5 (%):≥12;断面收缩率ψ (%):≥45;碰上功 Akv (J):≥63;碰上韧性值 αkv (J/cm2):≥78(8);强度 :≤217HB;花样尺寸:花样毛坯尺寸为25mm

物理性能

1)视点温度():Ac1=730°CAc3=800°CMs=310°C

2):温度20-100°C/20-200°C/20-300°C /20 -400°C/20-500°C /20-600°C,: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K

3)配图量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,冷水性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa

资料的持性

42Cr2Mo钢是超高密度钢,具有高强度和坚韧,淬透性也较好,电气化强烈的回火脆性,淬火时变形小,调质处理后有较高的疲倦极限和抗多次冲击能力,气温冲击韧度良好,气温时有高的蠕变强度和持久强度。该钢通常将调质后表面淬火作为热处理方案。

热处理性能

42CrMo热处理

退火No.1 "760±10℃退火,炉冷至400℃空冷。HB220-230

正火No.4 860±10℃正火,出炉空冷。

调质No.5 840±10℃淬水或油(视产品型状复杂程度)680-700度回火。 HB<217

调质No.6 840±10℃淬油,再470度回火处理。 HRC41-45

调质No.7 840±10℃淬油,再480度回火处理。 HRC35-45

调质No.8 850℃淬油,再510度回火处理。 HRC38-42

调质No.9 850℃淬油,再500度回火处理。 HRC40-43

调质No.10 850℃淬油,再510℃回火处理。 HRC36-42

调质No.11 850℃淬油,再560℃回火处理。 HRC32-36

调质No.12 860℃淬油,再390度回火处理。 HRC48-52

热处理规范

热加工规范:加热温度1150 -1200°C,开头温度1130 -1180°C,停止温度> 850°C,φ> 50mm,缓冷。

正火规范:正火温度850-900°C,出炉空冷。

气温回火规范:回火温度680-700°C,出炉空冷。

回火规范:预热温度680 -700°C,淬火温度840-880°C,油冷,回火温度580°C,水冷或油冷,强度≤217HBW

强韧化处理:淬火温度900°C,回火温度560°C,强度(37±1) HRC

影响淬火规范:淬火温度900°C,回火温度150-180°C,强度54 -60HRC