钢种的介绍.doc

20钢的介绍20钢的20是指含碳量，含碳量为0.2%，属于优质低碳钢。20钢特性与15钢基本相似，但强度稍高。用途：适用于制造汽车、拖拉机及一般机械制造业中制作不太重要的中小型渗碳碳氮共渗等零件，如汽车上的手刹蹄片、杠杆轴、变速箱速叉、传动被动齿轮及拖拉机上凸轮轴、悬挂平衡器轴、平衡器内外衬套等；在热轧或正火状态下用于制造受力不大，而要求韧性高的各种机械零件；在重、中型机械制造业中，如锻制或压制的拉杆、钩环、杠杆、套筒、夹具等。在汽轮机和锅炉制造业中多用于压力6N/平方，温度450的非腐蚀介质中工作的管子、法兰、联箱及各种紧固件；在铁路、机车车辆上用于制造十字头、活塞等铸件。45钢的介绍45钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能，主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。这几种钢在机械制造中应用非常广泛。45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。一般，市场现货热轧居多。冷轧规格1.04.0mm之间。 化学成分含碳（C）量是0.420.50%，Si含量为0.170.37%，Mn含量0.500.80%，Cr含量=0.25%，Ni含量=0.30%。 处理方法热处理推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600. 45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 。 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。 实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。 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。 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。 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。 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 GB/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39J 45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。45号钢所针对的模具焊材型号为：CMC-E45 它是唯一接合性较好之中硬度钢焊条，适用于空冷钢、铸钢：如ICD5、7CrSiMnMoV等等。汽车板金覆盖件模具及大型五金板金冲压模具之拉延、拉伸部位修补，也可用于硬面制作。 另外在使用时也有一些需要注意的： 1. 于潮湿场地施工前，焊条先以150-200C烘干30-50分钟。 2. 通常施以200C以上预热，焊接后空冷，可能的话最好实施应力消除。 3. 需多层堆焊处，以CMC-E30N打底，可得到较好的焊接效果。 硬度 HRC 48-52 主要成份 Cr Si Mn C 适用电流范围： 直径及长度m/m 3.2*350mm 4.0*350mm 电流范围（Amp） 70-100 130-150 40Cr钢的介绍40Cr钢的弹性模量为E(20) /MPa 200000211700 ，切变模量G(20) 80800。淬火850,油冷；回火520,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为HRC52-60，火焰淬火能达到HRC48-55。40Cr钢材是中碳调制钢，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。经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作 经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作 经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，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表面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、进气阀等。此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴40Cr钢材属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，40Cr调质后氮化处理硬度最高能达到HRA7278，即HRC4355。 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。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。软氮化是活性氮化,现在比较常用的是气体氮化.焊接 40Cr钢材焊接前注意预热，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。 结晶时易偏析，对结晶裂纹（一种热裂纹）比较敏感，焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开裂。含碳量较高，快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织（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。 20CrMo钢的介绍20CrMo淬透性较高，无回火脆性，焊接性相当好，形成冷裂的倾向很小，可切削性及冷应变塑性良好。一般在调质或渗碳淬火状态下使用，用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于 250、含有氮氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零件，如齿轮、轴等。含碳 C ：0.170.24% 硅 Si：0.170.37% 锰 Mn：0.400.70 %硫 S ：答应残余含量0.035% 磷 P ：答应残余含量0.035% 铬 Cr：0.801.10% 镍 Ni：答应残余含量0.030 %。铜 Cu：答应残余含量0.030 %钼 Mo：0.150.25%力学性能：抗拉强度 b (MPa)：885(90) 屈服强度 s (MPa)：685(70) 伸长率 5 (%)：12 断面收缩率 (%)：50 。冲击功 Akv (J)：78 冲击韧性值 kv (J/cm2)：98(10) 硬度 ：197HB 试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm 。 淬火880,水冷、油冷;回火500,水冷、油冷。 热处理： 20CrMo材料属于低碳合金结构钢,适合渗碳淬火处理;热处理规范:淬火880,水冷、油冷;回火500,水冷、油冷. 硬度 :20CrMo淬火(860-880水或油冷),加低温(150-200)回火,20CrMo。硬度为HRC32-33 。 9CrSi钢的介绍9CrSi化学成分： C：0.85-0.95Si：1.20-1.60Mn：0.30-0.60Cr：0.95-1.25P0.030S：0.030 性能及应用：常用低合金量具刃具钢，具有较高的淬透性，淬梗性和回火稳定性。此钢适合于分级淬火或等温淬火，热处理变形小。 用途：用来制造形状复杂，变形小，耐磨性好，低速切削刀具。它属于高碳合金工具钢，韧性较好，具有较好的回火稳定性，热处理时变形小。该钢中碳化物分布均匀，不易析出碳化物网，并易于正火消除，通过正火可以消除网状以及粗片碳化物组织。但是抗压强度和耐磨性不足，加工性较差。该钢的表面残余含碳量为0.6%0.7%的脱碳层时，由于碳化物的减少使得表面层的过热敏感性增大。经正常加热淬火以后表面硬度仍可以达到6062HRC，但其抗弯强度却下降40%50%。表面层晶粒度达到7级，心部为10级。该钢锻造性能良好，由于易脱碳，需要在中性气氛或者保护气氛炉中加热。施以锻热调质处理，可以获得细密的回火索氏体组织，简化工艺，省时节电，既有良好的切削加工性能，又有理想的余热处理组织。该钢受热软化温度为320，淬透性比铬钢好，油淬淬硬性深度4050mm。该钢零保温淬火韧化工艺，可以消除搓丝=板因常规淬火加热氧化脱碳造成的早期失效，不均匀奥氏体修或可以细化马氏体，搓火后得到隐晶马氏体或者细针状马氏体，这种组织强韧性好。该钢用作冲制料厚3mm的冲裁模具中形状复杂的凸模 凹模 镶块,做凸模时建议硬度5862HRC，做凹模是建议6064HRC。9SiCr量具刃具用钢，是常用的低合金工具钢，具有较高的淬透性和淬硬性，以及较高的回火稳定性。硬度 ：退火,241197HB,压痕直径3.94.3mm;187229HB(制造螺纹工具用);淬火,62HRC 45MnB钢45MnB钢属于合金钢。化学成分：C：0.420.49 %Si：0.170.37 %。Mn：1.101.40 %。B：0.00050.0035%。 力学性能试样毛坯尺寸（mm）：25 热处理： 第一次淬火加热温度（）：840；冷却剂：油 第二次淬火加热温度（）：- 回火加热温度（）：500；冷却剂：水、油 抗拉强度（b/MPa）：1030 屈服点（s/MPa）：835 断后伸长率（5/%）：9 断面收缩率（/%）：40 冲击吸收功（Aku2/J）：39 布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：217热处理工艺45mnb属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。45mnbr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，45mnb调质后氮化处理硬度最高能达到HRA7278，即HRC4355。 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。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。软氮化是活性氮化,现在比较常用的是气体氮化。此钢具有良好的淬透性，在油中临界淬透直径达1731mm，强度比40Cr钢高，但塑性稍低；它的缺口敏感性却比40Cr钢大、缺口疲劳强度较差。钢的可切削性良好，锻造与热处理工艺性能也较好，加热时晶粒长大、氧化、脱碳及热处理变形倾向也都较小。这种钢在调质状态下使用，一般用来代替40Cr或45Cr钢。制造中、小截面调质件。如机床上的齿轮、钻床主轴，拖拉机的拐轴、凸轮、花键轴、曲轴、惰轮等。焊接工艺45MnB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。 45MnB的焊接性：结晶时易偏析，对结晶裂纹（一种热裂纹）比较敏感，焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开裂。含碳量较高，快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织（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、一般在退火（正火）状态下进行焊接。 2、焊接方法不受限制 3、用较大线能量，适当提高预热温度，一般预热温度及层间温度可控制在250300之间。 4、焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材基本相同，如J107Cr 。5、焊后应及时进行调质热处理。若及时进行调质处理有困难，可进行中间退火或在高于预热的温度下保温一段时间，以排除扩散氢并软化组织。 对结构复杂、焊缝较多的产品，可在焊完一定数量的焊缝后，进行一次中间退火。 45Mn45Mn属于优质碳素结构钢 。特性及适用范围： 45Mn中碳调质钢，强度、韧性及淬透性均比45号钢高，调质处理后可获得较好的综合力学性能，切削加工性能尚好，但焊接性能差，冷变形塑性低，有回火脆性倾向，一般在调质状态下使用，也可在淬火和回火或正火状态下使用。用于制造受磨损的零件，如转轴、心轴、曲轴、花键轴、连杆、万向节轴、啮合杆、齿轮、离合器盘、螺栓、螺母等。化学成份： 碳 C ：0.420.50 硅 Si：0.170.37 锰 Mn：0.701.00 硫 S ：0.035 磷 P ：0.035 铬 Cr：0.25 镍 Ni：0.25 铜 Cu：0.25力学性能：抗拉强度 b (MPa)：620(63) 。屈服强度 s (MPa)：375(38) 伸长率 5 (%)：15 断面收缩率 (%)：40 冲击功 Akv (J)：39 冲击韧性值 kv (J/cm2)：49(5)硬度：未热处理241HB;退火钢217HB 热处理工艺：850正火、840淬火、600回火。主要特性：这是一种取代40Cr钢比较成功的新钢种，它具有较高的强度、硬度、 耐磨性及良好的韧性，其淬透性较40Cr稍高，在油中临界淬透直径达1833mm；正火后可切削性良好，冷拔、滚丝、攻丝和锻造、热处理工艺性能也都较好，高温下晶粒长大、氧化、脱碳倾向及淬火变形倾向均较小；但有回火脆性，回火稳定性比40Cr钢稍差。 此钢一般在调质状态下使用，使用温度范围在-20425，主要代替40Cr钢制作中、 小截面的调质零件，如汽车半轴、转向轴、蜗杆、花键轴和机床主轴、齿轮等。此外亦可代替40Cr钢制作250320mm卷扬机中间轴等较大截面的零件。当制作尺寸较小的零件时此钢亦可代替40CrNi钢使用。40CrMn钢 碳 C ：0.370.45 硅 Si：0.170.37 锰 Mn：0.901.20 硫 S ：允许残余含量0.035 磷 P ：允许残余含量0.035 铬 Cr：0.901.20 镍 Ni：允许残余含量0.030 铜 Cu：允许残余含量0.030 淬火加热温度（）：840；冷却剂：油 回火加热温度（）：550；冷却剂：水、油 力学性能 ：抗拉强度 b (MPa)：980(100) 屈服强度 s (MPa)：835(85) 伸长率 5 (%)：9 断面收缩率 (%)：45 冲击功 Ak (J)：47 冲击韧性值 kv (J/cm2)：59(6) 布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：229 淬透性好，强度高。可替代42CrMo和40CrNi2。 制造在高速和高弯曲负荷工作条件下泵的轴和连杆、无冲力冲击负荷的齿轮泵、水泵转子、离合器、高压容器盖板的螺栓等2。35Mn2具有中等强度。冷变形时塑性高，低温性能良好，焊接性及可切削性尚可。与相应含碳量的碳钢相比，其淬透性较高，在油中临界淬透直径达415 mm，但热处理时有过热、脱碳敏感性及回火脆性倾向。 这类钢,由于具有合适的淬透性，经适宜的金属热处理后，显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因而具有较高的抗拉强度。用来制造对表面和心部要求不高的、截面尺寸直径50mm的渗碳零件，如汽车、拖拉机及机床制造中代替20Cr钢制作渗碳的小齿轮、小轴，低要求的活塞销，十字销头，柴油机套筒，汽门顶杆，变速箱操纵杆、钢套等。此外，这种钢在热轧及正火状态下亦可用于制造铆焊件和螺钉、螺帽等。化学成分：碳C: 0.170.24 硅Si: 0.170.37 锰Mn:1.401.80 磷P ：0.025 硫S ：0.025 铬 Cr：0.30 镍 Ni：0.30 铜 Cu：0.25 20Mn2力学性能抗拉强度785MPa 屈服极限590MPa 伸长率10% 断面收缩率40% 冲击吸收功47Aku2/J 硬度：187HB 20Mn2热处理工艺回火温度/ 220 冷却剂 水.空 热处理：淬火（水、油淬）第一次淬火850、回火（水、空冷）、渗碳 20CrMnTi20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢.汽车上多用其制