45钢与40Cr区别.doc

45钢与40Cr、40CrMo有的区别45钢的标准读法应该叫“四五钢”，而不是四十五号钢。 40Cr这种材料的含碳量为0.37%0.44%，比45钢（0.42%0.50%）略低，Si、Mn的含量相当，含Cr0.80%1.10%。 在热轧供货的情况下，这1%的Cr基本不起作用，它俩的力学性能大体相当。由于40Cr的价格比45钢贵一半左右，所以出于经济性的考虑能用45钢的就不用40Cr。 平常分类45钢属于GB699“（优质）碳素结构钢”，40Cr属于GB3077“合金结构钢”。区别就在于热处理以后。Cr在热处理中的主要作用是提高钢的淬透性。由于淬透性提高，淬火（或调质）处理后40Cr的强度、硬度、冲击韧性等机械性能也明显比45钢高，但也是由于淬透性强，在淬火时40Cr的内应力也就比45钢大，同样的条件下40Cr材料的工件开裂倾向也就比45钢材料的工件大。因此为避免工件开裂，40Cr淬火时大多选用导热性较低的油作为淬火介质（有时也用双液淬火法，俗话叫水淬油冷），而45刚则用导热性较高的水作为淬火介质。 当然，水和油的选择也不是绝对的，和工件的形状也有密切关系。形状简单的40Cr零件也可以使用水淬，而形状复杂的45钢零件也许就得使用油淬甚至盐浴145为优质碳素结构钢，碳含量为0.42-0.50%，抗拉强度为610MPa，屈服点为360MPa；用于一般轴类零件。+ BZ$ 1 K/ K5 p) ?3 r! ( 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江240Cr为合金结构钢，碳含量为0.37-0.45%，含铬0.8-1.1%，抗拉强度为1000MPa，屈服点为800MPa；用于负荷较大的受力件。6 h3 _, ) h( R1 t342CrMo（无40CrMo）为合金结构钢，碳含量为0.38-0.45%，含铬0.9-1.2%，含钼0.15-0.25%，抗拉强度为1100MPa，屈服点为950MPa。用负荷较大，要求可靠性较高的零部件。三维45钢为优质碳素结构钢，常用于要求不高的普通零件。如盖体，齿轮，轴，销，通常需淬火提高其硬度。三维网技术论坛8 # |7 3 n) J6 $ X. C( J40Cr与40CrMo常用于模具制造，其各自硬度及耐磨性都较好。但加入Mo后其脆性也提高了。$ m7 j2 M# Y4 m+ N3 X1 k三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.300.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰1114%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。 三维网技术论坛( y0 D2 4 G6 F) _铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。45号钢3 c$ C% b g6 M45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 . v0 | N+ x4 w. N45号钢为 优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 。三维网技术论坛; M% 4 p( t! ?* z( 7 r ?; E5 R* Z) T- w2 A三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC4246。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45钢优越的机械性能，常将45钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。 三维网技术论坛5 E( r# b5 S) g, y! T- f) Z( s4 _4 y三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。 8 v$ . M* K7 Q; ; U5 3 u4 c! V. P; K* n三维网技术论坛实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 * c* M6 C9 n5 z9 MV3 F坛4 XO7 n7 b2 U2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。 4 m0 O/ K% A, R B4 Me三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江0 T3 F! z9 g3 |3 K5 ?调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质表面淬火提高零件表面硬度。 * X% |: $ B; M+ c% A. L3 p三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质表面淬火高。其表面含碳量0.81.2，芯部一般在0.10.25（特殊情况下采用0.35）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC5862），芯部硬度低，耐冲击。 8 g( / B. M6 & p. h三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa3 g- 8 6 k$ J B+ c: m. d/ x1 三维网技术论坛如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。0.35从来没见过实例，只在教科书里有介绍。可以采用调质高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。. L( 6 n; Y; E- $ c三维网技术论坛GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850正火、840淬火、600回火，达到的性能为屈服强度355MPa/ Z% F5 x6 a2 6 v9 Y+ 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxaGB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16，断面收缩率为40，冲击功为39J6 u! 2 ! o$ I- , L$ m( M2 Q( q n6 T$ c+ r三维网技术论坛一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求 6 / x, W/ v! u轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。- O; _& c2 N; / b: d4 a三维网技术论坛9 K6 W6 T( C/ G2 f3 u; e9 g三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。三维网技术论坛9 Q6 T2 f7 e. w3 B% D T9 |M9 E三维网技术论坛1 Z D& |* z9 Q9 b/ v6 X1 w2 轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：三维网技术论坛3 K2 _* Q& g/ p9 v) j# # l(一)尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6IT9）。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江9 X4 I9 N5 Q- a% t+ Te) Z$ g2 / c; Y4 j$ 三维网技术论坛(二)几何形状精度 轴类零件的几何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，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa( T3 p/ C% # b8 U) m(三)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常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。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.010.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.0010.005mm。6 W: H9 # o7 J, 9 ?9 A三维网技术论坛* 3 m8 F6 N5 Y$ 3 x; C1 z: D三维网技术论坛(四)表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.50.63m，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.630.16m。# K+ k0 d3 R3 L r* J Z2 l三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江* t* A/ P6 G8 p+ d3 c三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江二、轴类零件的毛坯和材料2 ! 3 r( R6 R5 Z4 5 H# l, 7 C1 s3 v7 1 G U5 z u三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江(一)轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江4 z4 c1 |+ A4 x z9 2 U* L$ Q/ , |% 1 Y4 & m三维网技术论坛根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。; v+ O% n9 a0 u+ ! ?+ G* E! E! W5 H, C* s9 I- 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江(二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。1 W3 S% t. G Y! G8 h45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC。* T8 M1 I# ( I) m, ! w( A40Cr等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，具有较好的综合机械性能。9 P( x4 L/ o+ f3 ?3 r5 v h. M1 K8 ?5 f7 F三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达5058HRC，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。& QI6 w0 n 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|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。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。0 s8 l: c: f- + - C1 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇40Cr% w| x5 o# k; n# e3 c& ; c3 S（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550570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。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa5 / Y9 ( h8 Zb2 hX% w3 U2 b8 t（2） 供货状态及硬度 退火态，硬度207HBS。 三维网技术论坛: z% 3 % uM（3）标准GB/T 3077-1999 钢的化学成分 （质量分数，%）C 0.370.44、Si 0.170.37、Mn 0.500.80、Cr0.801.10、N) p1 x! A0 B! 7 j+ z, s0 k6 h, g+ Z三维网技术论坛（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。% O GY! + v. ; h9 a3 c三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江* z+ G+ z: r. J) BG1 ?# D三维网技术论坛（5）临界点温度 （近似值） Acm=780三维网技术论坛+ ?3 E, G% H% U T6 d& 3 b0 h7 1 |1 h+ u+ F j# R# W三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa（6）正火规范 温度850870，硬度179229HBS。6 s, u8 o( a! p4 C# k三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江. j5 ?# D2 R+ O（7）冷压毛坯软化处理规范 温度740760，保温时间46h，再以510/h的冷速，降温到600，出炉空冷。三维网技术论坛B8 ?3 r v$ q处理前硬度217HBS，软化后硬度163HBS。$ h9 * A( M9 D8 _2 b- b: z& k9 0 ( gn三维网技术论坛（8）生铁屑保护摆动回火规范 （67010）2h，随炉升温，（71010）2h，随炉降温，（67010）2h，随炉升温，（71010）2h，再随炉降温，（67010）2h，随炉升温, （71010）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。0 q; | B% _1 V* T8 V ?( U三维网技术论坛 9 G: D8 4 i _; s2 O7 uM（9）调质处理规范 淬火温度850 10，油冷；回火温度52010，水、油空冷。6 q) a2 T7 r$ G2 p& C$ R T: o# K三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa0 j3 H9 Q4 q# y, * d. S3 I8 iChromium1 l4 / h( I% n) b# F: k0 O/ T6 D1 F5 ?三维网技术论坛元素中文名称：铬三维,cad,机械,空,镇江( b) s. l5 r+ L- P, +原子序数：24b: I9 , A元素符号：Cr相对原子质量：52.00核内质子数：244 V L# q) v* Z三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|cax核外电子数：24核电核数：24www.3dportal.c质子质量：4.0152E-26质子相对质量：24.168所属周期：4三 所属族数：VIB摩尔质量：52! 氢化物：CrH2氧化物：CrO最高价氧化物化学式：CrO3 密度：7.19熔点：1857.0沸点：2672.0, E1 T外围电子排布：3d5 4s1核外电子排布：2,8,13,1颜色和状态：蓝白色金属三维网技原子半径：1.85三常见化合价：+2,+3,+6发现人：沃克兰三9 $ e8 c( 8 _$ , a8 y oF5 u6 v三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa元素来源：主要以铬铁矿形式存在,用铝热法、硅热法或电解法将它从矿石中分离出6 K/ S0 1 - M: 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|cax元素用途：主要用于合金(如供铬钢用的铬铁合金或如镍铬电阻合金)及电镀(如汽车减震器和内部装璜以及切削工具)，电镀和制造特种钢。% G0 d ! U: y* m$ Z. u6 7 w% |. n扩展介绍：一种蓝白色多价金属元素,通常制得的铬,质硬且脆,抗腐蚀,只以化合状态存在。2 S5 O/ l0 K- q- V. L8 s三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江% u8 T/ v8 L4 P1 B( d6 k3 x三维网技术论坛牌号：42CrMo ) 7 c. g- ) Q2 U& g. H2 N3 d& D( % E标准：GB/T 3077-1988 - u1 A4 p6 g& E2 s6 ) 特性及适用范围： 三维网技术论坛/ h* T8 R 1 r3 . S3 U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。 三维网技术论坛 _! C4 V1 f B化学成份： 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa2 E0 X- P9 g* g( f: V a碳 C ：0.380.45 ， _3 U$ E, G E6 U三维网技术论坛硅 Si：0.170.37， ， G8 u r锰 Mn：0.500.80时空,镇江) H& o( F. f* m: z; |1 b硫 S ：允许残余含量0.035 三维网技术论坛5 B# um4 E+ ( v. K5 L0 N5 磷 P ：允许残余含量0.035 0 z6 J+ i2 T3 t% p: k4 w三维网技术论坛铬 Cr：0.901.20 三维网技术论坛4 E6 f7 - t4 s4 h7 r镍 Ni：允许残余含量0.030 % lY8 n7 P6 Y2 B1 J* t* A1 g铜 Cu：允许残余含量0.030 $ h& B; u2 g, Z$ T2 H9 J三维网技术论坛钼 Mo：0.150.25 ( C3 , _% F& F$ d Q- W7 ?- I三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江力学性能： 6 c/ IA; 8 w% v9 h三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江抗拉强度 b (MPa)：1080(110) ( l/ P5 i& N% P8 G4 I- p( 7 ; o三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa屈服强度 s (MPa)：930(95) & _: U5 Z* D9 I x& M9 x/ W& j伸长率 5 ()：12 三维网技术论坛7 M- B2 $ N! ?4 N* q$ 断面收缩率 ()：45 三维,cad,机械, , B l8 - C7 冲击功 Akv (J)：63 & m; j+ 0 Q. K , Y. ( X- p三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江冲击韧性值 kv (J/cm2)：78(8) * E- d% VO5 q+ A; K7 I. F) t硬度 ：217HB % C7 v% 4 G8 Z. Y三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm 3 Q# m( j8 O9 C# I热处理规范及金相组织： & T3 3 * v4 l热处理规范：淬火850,油冷;回火560,水冷、油冷。 三维网技术论坛; b0 m- M8 Q& , I: h金相组织：回火索氏体。 K. T0 q4 Q0 z; d. k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。-1、45钢的调质 45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。 45钢淬火温度在A3+(3050)，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。 因为45钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。 45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC5659，截面大的可能性