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文档简介

1、高速钢(high speed steels) 又名风钢或锋钢,意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化,并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢,含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。合金元素总量达1025%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500)仍能保持高的硬度,hrc能在60以上。这就是高速钢最主要的特性红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后,在室温下虽有很高的硬度,但当温度高于200时,硬度便急剧下降,在500硬度已降到与退火状态相似的程度,完全丧失了切削金属的能力,这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好,弥补了碳素工具钢的致命缺点,可以用来制造切削工具。高速钢的热处理工

2、艺较为复杂,必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力,降低硬度,使显微组织均匀,便于淬火。退火温度一般为860880。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800850预热(以免引起大的热应力),然后迅速加热到淬火温度11901290(不同牌号实际使用时温度有区别),后油冷或空冷或充气体冷却。工厂均采用盐炉加热,现真空炉使用也相当广泛。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体,影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变,进一步提高硬度和耐磨性,一般要进行23次回火,回火温度560,每次保温1小时。(1)生产制造方法:通常采用电炉生产,近来曾采用粉末

3、冶金方法生产高速钢,使碳化物呈极细小的颗粒均匀地分布在基体上,提高了使用寿命。(2)用途:用于制造各种切削工具。如车刀、钻头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。种类高速钢是一种复杂的钢种,含碳量一般在0.701.65%之间。含合金元素量较多,总量可达1025%。按所含合金元素不同可分为:钨系高速钢(含钨918%);钨钼系高速钢(含钨512%,含钼26%);高钼系高速钢(含钨02%,含钼510%);钒高速钢,按含钒量的不同又分一般含钒量(含钒12%)和高含钒量(含钒2.55%)的高速钢;钴高速钢(含钴510%)。按用途不同高速钢又可分为通用型和特殊用途两种。通用型高速钢:主要用于制造切削硬度hb3

4、00的金属材料的切削刀具(如钻头、丝锥、锯条)和精密刀具(如滚刀、插齿刀、拉刀),常用的钢号有w18cr4v、w6mo5cr4v2等。特殊用途高速钢:包括钴高速钢和超硬型高速钢(硬度hrc6870),主要用于制造切削难加工金属(如高温合金、钛合金和高强钢等)的刀具,常用的钢号有w12cr4v5co5、w2mo9cr4vco8等6542高速钢 6542高速钢标准: gb/t 9943-1988 6542高速钢简介:为钨钼系通用型高速钢的代表钢号,韧性、耐磨性优于 w18cr4v,硬度、红硬性及高温硬度相当。可用于制造各种承受冲击力较大的刀具、一般刀具大型及热塑成形刀具,也可作高负荷下的磨损的零件

5、、冷作模具等。 化学成份:碳 c :0.800.90(允许偏差:0.01) 硅 si:0.200.45(允许偏差:0.05) 锰 mn:0.150.40(允许偏差:+0.04) 硫 s :0.030 磷 p :0.030铬 cr:3.804.40(允许偏差:0.05)镍 ni:允许残余含量0.30铜 cu:允许残余含量0.25钒 v :1.752.20(允许偏差:0.05)钼 mo:4.505.50(允许偏差:尺寸6,0.05;尺寸6,0.10)钨 w :5.506.75(允许偏差:尺寸10,0.10;尺寸10,0.20)注:根据供需双方协议,v的含量可为1.602.20 力学性能:硬度 :交

6、货硬度:(其他加工方法)262hb; (退火)255hb。试样热处理制度及淬回火硬度:63hrc(箱式炉)、64hrc(盐浴炉) 热处理:热处理规范:淬火,730840预热,12101230(盐浴炉)或12101230(箱式炉)加热,油冷,540560回火2次,每次2h。 交货状态:热轧、锻制、冷拉钢棒以退火状态交货,热轧、锻制钢棒以退火+其他加工方法(剥皮、轻拉、磨光或抛光等)加工后交货。 65nb 基体钢基体钢是以高速钢成分为基体,具有高速钢正常淬火后的基本成分,碳的质量分数一般在5左右,合金元素的质量分数在1012范围内,故得名。这累钢不仅具有高速钢的特点,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速

7、钢,材料成分比高速钢低。有很高的抗压强度和耐磨性,在高温条件下使用时,其红硬性很好。耐磨性比高速钢和高铬合金钢差,多用于热处理中容易开裂的冲模,经淬火,回火处理后,用作冷挤压凸模比高速钢寿命高我国试用的新钢种65cr4w3mo2vnb,制造冲裁模的凹、凸模,可大大提高模具寿命。对其他模具来说,65nb钢适用于加工形状复杂的有色金属的冷挤压模具和单位压力为2450mpa左右的黑色金属冷挤压模具以及轴承、汽车、标准行业的冷镦模等。65cr4w3mo2vnb(65nb)(1) 以高速钢w6mo5cr4v2 为母体,淬火基体成份为:(wt%)c0.5,cr4,w2,mo3,v1。 在此基础上适当增加含

8、碳量,添加少量nb,调整w,mo含量。(2) 抗弯强度和冲击韧性比高速钢好。(3)1080淬火:未溶碳化物511%,奥氏体晶粒度1112级,韧性较好。 1180淬火:未溶碳化物25%,奥氏体晶粒度911级,强度较高。 520550二次回火。 (4) 制作冷作模具为主,兼作热模具。 6cr4w3mo2vnb (65nb) 钢 65nb 钢取自 w6mo5crv2 钢正常淬火后的基本成分,碳含量比高速钢低, 碳质量 分数 的中限为 0.65% ,故名 65nb 。各合金元素在钢中的作用和在高速钢中相似, 另加入 3% 的 nb 可形成高稳定性的碳化物 nbc ,能有效阻止奥氏体晶粒长大,改善钢的力

9、学性能和工艺性能。这种钢具有较好的耐磨性和较强的高温韧性,可以代替 cr12mov 、 w18cr4v 钢,用于重载冲裁模和冷挤压模、 冷镦模 。65nb 钢锻造和退火工艺性能良好,热处理温度范围宽,淬火温度可以在 10801180 ,回火温度在 520600 之间选择。 当采用比 w6mo5crv2 钢正常 淬火温度低的温度淬火后,其组织 为在碳含量 较低的马氏体基体上均匀 分布有细粒状未溶碳化物。通过热处理参数的调整,可以得到不同的强度、韧性、耐磨性配合,以适合不同模具的性能要求。 65nb 钢的热处理工艺: 10801180 盐浴炉加热( 1520s/mm )油 淬, 520560 回火

10、 2 次,硬度 5763 hrc 。 ld 是一种高强韧性冷作模具钢,上海材料研究所研制。该钢在保持较高韧性的情况下,其抗压强度、抗弯强度、耐磨性较65nb优,是ld 系列中应用最广的钢种。该钢种主要用于高冲击载荷下要求强韧性的冷冲模和冷镦模,如汽车板簧的冲孔冲头、标准件与钢球的冷镦模等,也用于压印模和拉深凸模。 ld钢为高强韧性冷作模具钢,上海材料研究所研制。最初是针对冷镦模具开发的,故按其用途取“冷镦”两个汉语拼音为其代号,中国机械行业标准冲模用钢及其热处理技术jb/t 6058-92已推荐了该钢号,根据生产实际经验,推荐ld钢应用于制作强韧性要求高的冷镦、冷挤压、冷冲模具。ld钢的化学成

11、分:主要化学成分(wt%csimncrmovps0.700.800.701.200.506.507.502.002.501.702.200.0300.030引用标准jb/t 6058-92出厂状态退火到硬度220hbwld钢的特性:ld钢属于基体钢类型的冷作模具钢,具有较高的强韧性和耐磨性,高的抗弯强度,冷、热加工的工艺优良,热处理畸变小,通用性强。ld钢的应用:ld钢的性能优于cr12型高碳和高速钢6mo5cr4v2,具有更高的强度和韧性,而且有较好的耐磨性,应用日益普遍。可用于制造螺栓冷镦切边模、冷镦光冲模、汽车弹簧冲孔模、自行车中轴冷挤压模、硅钢片冲模等几十余种模具,使用寿命比原用钢种(

12、cr12mov、w18cr4v、w6mo5cr4v2、cr12、gcr15、9sicr)成倍甚至十余倍地提高。热处理工艺:退火:a一般退火加热温度为860 ,保温2h,随炉缓慢冷却,退火硬度为210270hbw;b球化退火,加热温度为860,保温2h,等温温度为740,保温46h,冷却至550以下出炉空冷,退火硬度为220250hbw。淬火:常规淬火温度为11001150,热油淬火或分级淬火,硬度为6364hrc,组织为细针状马氏体+残留奥氏体+剩余碳化物。回火:温度取530540,回火23次,每次保温12h,硬度为5763hrc。产品规格:产品名称规格/mm材质线材冷镦模具钢5.5-30ld

13、冷镦模具钢冷拉光圆冷镦模具钢3.0-100ld冷镦模具钢3.0-350ld冷镦模具钢冷镦模具钢钢带0.1-5.0*10-1000ld冷镦模具钢冷镦模具钢热轧圆钢14-350ld冷镦模具钢冷镦模具钢热轧钢板1-180ld冷镦模具钢冷镦模具钢冷轧钢板0.1-4.0*1220*2440ld冷镦模具钢冷镦模具钢0.1-180ld冷镦模具钢df6m 特性: df6m是一胜特在df6(m2)基础上为提升通用高速钢抗崩刃、抗整体开裂性而专门开发的高韧性高速钢.。 控制化学成份,特别是含碳量,碳化物颗粒均匀细小,具有韧性高,热塑性好,切削性能优良的特点。 加少量钴,增强重载荷下抗热裂性。 采用电渣重熔,钢质纯

14、结,进一步提高df6m钢抗崩刃抗开裂性。 用途: 要求具有良好崩角性能的,耐磨损的工模具。 十字形或一字形冷冲(挤)压冲头,使用硬度hrc63-65。 细长工具如顶针、导向杆等,使用硬度hrc63-66。yxr3yxr3钢材系高速模具钢 ,在5861hrc区间拥有最好韧性的通用高速钢特性,通常用于制作不可出现裂纹,缺口的模具.防崩裂冷作模具钢,冷挤,精整,冷锻模等.特性:yxr3钢材具备最高韧性之短阵高速钢,既有高速钢的强度又有热模钢的韧性.高温强度优良,日本yxr3模具钢相对良好的被切削性和电加工性能等出厂状态:hb241化学成分:c :0.85 si :0.45 mn :0.45 cr :

15、4.00 v :1.80 mo :4.80 p :0.03 s :0.01 w:6.50主要用途:yxr3是一极高速度钢适用于切削工具例如麻花锚,拉刀、攻牙、铣洗、切断、 绞刀及其它。 以绩效而言,yxr3是全方位钢种,在热硬性要求不最重要的情况下可被用于切 削方面。 yxr3也适用于冷间的应用; 举例来说在工具用来作冲孔、成形、冲压、及其它。 本钢是兼具耐磨耗性和高韧性优越组合的高合金的冷间作业的钢种。特性:高耐磨性,高抗压强度, 淬硬后高的表面硬度, 优良的整体淬透性 ,良好的表面处理加工性 ,优良的抗回火软化性。 物理性能:温度 20 200 400 密度 kg/m3 8260 8120

16、 8060 弹性模量 n/mm2 225000 200000 180000 热膨胀系数1/ - 12.1x10-6 12.6x10-6 热传导系数w/m 24.0 28.0 27.0 比热 j/kg 420 510 600 65mn65mn,锰提高淬透性,12mm的钢材油中可以淬透,表面脱碳倾向比硅钢小,经热处理后的综合力学性能优于碳钢,但有过热敏感性和回火脆性。用作小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条,也可制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧及冷拔钢丝冷卷螺旋弹簧。特性: 材料名称:弹簧钢牌号:65mn标准:gb/t 1222-2007特性及适用范围:热处理及冷拔硬化后,强度较高,具

17、有一定的韧性和塑性;在相同表面状态和完全淬透情况下,疲劳极限与合金弹簧相当。但淬透性差,主要用于较小尺寸的弹簧,如调压调速弹簧、测力弹簧、一般机械上的圆、方螺旋弹簧或拉成钢丝作小型机械上的弹簧。化学成分:化学元素csi mnspcrnicu含量0.620.700.170.370.901.200.0350.0350.250.250.25力学性能: 抗拉强度 b (mpa):825925 屈服强度 s (mpa):520690伸长率 10 (%):1421.5 断面收缩率 (%):不小于10硬度:热轧硬度:240270hb 冷轧软态硬度:190220hb冷轧硬态硬度:300340hb 热处理硬度:

18、3860hrc热处理:淬火83020,油冷; 回火54050(特殊需要时,30)。 65mn低合金圆钢必须应具备高的弹性极限和高的屈强比,以避免弹簧钢在高载荷下产生永久变形;同时还要求有良好的淬透性和低的脱碳敏感性,使弹性极限大幅度降低;以及良好的表面质量,在冷热状态下容易加工成形和良好的热处理工艺性。在热状态下成型的弹簧热成型弹簧钢的热处理工艺。用这种方法成型弹簧钢多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧钢则大多数是在热成型后再进行热处理。这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。团队成员突破原有常规控制思路,

19、采用全新的理念和方法,创新性地进行稳定性控制技术开发,他们根据宝钢热连轧生产流程特点,对最容易在这“0.4秒”时间里产生的“轧破、甩尾”等问题的形成机理进行认真分析,从减少轧辊受损、减少尾部跑偏等多个方面开展工作,经过3年多的软件程序开发、跟踪试验、评估、分析确定合理的工艺参数,最终成功开发了“精轧轧辊受损预防技术”和“轧辊受损预警技术”等多项宝钢独有的热连轧带钢尾部稳定性控制工艺技术,并和“尾部中间浪控制工艺”等优化后的常规辅助性工艺相结合,形成了一整套65mn低合金圆钢热连轧尾部稳定性控制技术方案,使高附加值的宝钢薄规格65mn低合金圆钢生产能力及质量控制水平稳步提升,产线“轧破、甩尾”次

20、数和非计划中间成品大幅减少,辊耗大幅下降,非计划停机大幅减少,新产品规格不断拓展,各项关键技术指标达到国际领先水平。临界点温度(近似值)ac1=726,ac3=765,ar3=741,ar1=689,ms=270。正火规范:温度81010,空气冷却。淬火、回火规范:淬火温度83010,油冷却;回火温度54010,水、油冷却。交货状态:热轧钢材以热处理或不热处理状态交货,冷拉钢材以热处理状态交货。)*1250*c 莱钢 /热卷/热板。50mn (2.0-16)*1250*c 莱钢 /热卷/热板。65mn (2.0-16)*1010/1250*c 莱钢 /热卷/热板重量计算:板材:长*宽*高*密度

21、/100000=kg;棒材:半径*半径*3.14*高*密度/1000000=kg用途:65mn 钢板强度、硬度、弹性和淬透性均比65号钢高,具有过热敏感性和回火脆性倾向,水淬有形成裂纹倾向。退火态可切削性尚可,冷变形塑性低,焊接性差。 受中等载荷的板弹簧,直径达7-20mm的螺旋弹簧及弹簧垫圈.弹簧环。高耐磨性零件,如磨床主轴、弹簧卡头、精密机床丝杆、切刀、螺旋辊子轴承上的套环、铁道钢轨等。45#钢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。

22、常用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊,不太适合于气焊。焊前需预热,焊后应进行去应力退火。正火可改善硬度小于160hbs毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为1217mm,水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm时,经调质或正火后,其力学性能相近,对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性,而大型零件,则以正火处理为宜,所以,此钢通常在调质或正火状态下使用。渗碳处理一般用于表面耐

23、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。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。加工处理规范冷压毛胚软化处理规范:温度740760,保温时间46h,以50100/h的冷速,随炉降至温度600,出炉空冷,处理前硬度1

24、97hbs,处理后硬度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84010,水冷淬火;回火温度60010,出炉空冷。执行标准中gb/t699-1999标准规定的45钢推荐热处理温度为850正火、840淬火、600回火,达到的性能为屈服强度355mpagb/t699-1999标准规定45钢抗拉强度600mpa,屈服强度355mpa,伸长率16%,断面收缩率40%,冲击功为39j。45钢处理要求:45钢调质硬度在hrc20hrc30之间;45钢淬火硬度在hrc5558之间,极限值可达hrc62;45号钢要放置15-20天才能使用,是因为要

25、进行时效处理,使钢的性能稳定下来,实际应用的最高硬度为hrc55(高频淬火hrc58)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。用途:轴类零件特点轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它

26、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。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。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:(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)。(二)几何形状精度

27、 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)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。(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

28、。毛坯和材料(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。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。(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。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

29、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。40cr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。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。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。45号钢广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好。但是这

30、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#钢表面淬火(高频淬火或者直接淬火),这样就能得到需要的表面硬度。注:直径为812mm的45号钢淬火时容易产生裂纹,这是一个较为复杂的问题。采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动,或者采用油冷,可避免出现裂纹。在模具修补领域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

31、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力学性能: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 ;伸长率:171% ;收缩率:40% ;冲击功:39j ;钢材交货状态硬度1:热轧钢:229hb退

32、火钢:197hb40cr40cr是我国我国gb的标准钢号,40cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好,水淬时可淬透到2860mm,油淬时可淬透到1540mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好,当硬度为hb174229时,相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。基本信息:根据标准gb/t 3077-1999及gb/t 17107-1997、钢板gb/t11251-2009及舞阳企业标准;对应国外标准:jis(日本): scr440 astm(美国): 5140 iso: 41cr

33、4化学成分:c:0.370.441;si:0.170.37;mn:0.500.80;cr:0.801.10;ni:0.030;p:0.035;s:0.035;cu:0.030力学性能:试样毛坯尺寸(mm):25热处理:第一次淬火加热温度():850;冷却剂:油;第二次淬火加热温度():回火加热温度():520;冷却剂:水、油 抗拉强度(b/mpa):980屈服点(s/mpa):785断后伸长率(5/%):9断面收缩率(/%):45冲击吸收功(aku2/j):47布氏硬度(hbs100/3000)(退火或高温回火状态):207特性中碳调质钢,冷镦模具钢。该钢价格适中,加工容易,经适当的热处理以后

34、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。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

35、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。【 供货状态及硬度】退火态,硬度207hbs。40cr轴类零件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。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。轴用轴承支承

36、,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:(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)。(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)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

37、,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。(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。毛坯和材料(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。根据生产规模的不同,毛坯的锻造方

38、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。(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。40cr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。40cr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。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

39、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。40cr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,40cr可以淬硬至hrc4246。所以如果需要表面硬度,又希望发挥40cr优越的机械性能,常将40cr表面渗碳淬火,这样就能得到需要的表面硬度。40cr弹性模量e(20) /mpa 200000211700 ,切变模量g(20) 80800y44cr3mo2m

40、nvnbb(y4)模具钢(1)模具钢的特性 4cr3mo2mnvnib钢的代号为y4。该钢由上海材料研究所研制,y是压铸的“压”(ya)字的拼音字头,y4表示压铸模具钢4号。该钢具有高的热强性及热稳定性,并有良好的韧性、导热性及工艺性能,锻造性能良好。该钢是针对铜合金压铸模而设计的,铜合金溶液的通常温度800960,该钢的淬透性优于3cr2w8v钢,使用硬度为4950hrc。(2)化学成分(质量分数,%) c 0.360.42、cr 2.22.7、mn0.91.3、mo2.02.5、v0.91.3、si0.250.5、b0.0020.006、nb 0.040.1、p、s0.02。(3)参考对应

41、钢号 美国aisi标准钢号h13esr、德国gs标准钢号gs344esr、我国标准钢号4cr3mo2mnvnib。(4)热加工规范 加热温度11001150,始锻温度10501100,终锻温度850。(5)毛坯等温球化退火规范 (840860)(24)h,随炉冷却,(670690)(46)h,再出炉空冷,硬度170181hbs,金相组织为点状珠光体。(6)普通淬火、回火规范 淬火温度10501100,油冷却,淬火硬度5859hrc,回火温度600680,硬度4952hrc。(7)典型应用举例汽车变速箱同步器铜锥环压模寿命为3cr2w8v钢的5倍。铜弯管接头压铸模寿命为3cr2w8v钢的2.5倍

42、。1/2”铜阀体压铸模寿命为3cr2w8v钢的7倍。1”铜闸阀体壳压铸模寿命为3cr2w8v钢的3倍。铜管热挤压模寿命为3cr2w8v钢的23倍。轴承套圈热挤压模寿命为3cr2w8v钢的57倍。液锻活塞模寿命为3cr2w8v钢的11倍。该钢适用于铜合金、铝合金压铸及原用3cr2w8v钢的中、小型压力机模具、热挤压等模具。也可用于型腔模的镶块材料、型芯材料,用于铜合金zhsi80-3、zhpb59-1、zhal167-2.5、zhmn58-2-2。用y4钢制造铜合金挤压模底模和穿孔针顶头,模具的使用寿命也比3cr2w8v钢制造的模具稳定地提高一倍以上。11铝型材料热挤压模平模和组合模对韧性的要求

43、较高,4cr5mov1si是首选的模具材料,已被大量推广应用。12该钢也可用于制造热挤压和中、小热锻模具。a33碳素结构钢旧钢号为q235碳素结构钢q235普通碳素结构钢普板是一种钢材的材质。q代表的是这种材质的屈服极限,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235mpa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。由q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以”q“,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是mpa例如q235表示屈服应力(s)为235 mpa的碳素结构钢。必要时钢号后面可标出表

44、示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为a、b、c、d。脱氧方法符号:f表示沸腾钢;b表示半镇静钢:z表示镇静钢;tz表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即z和tz都可不标。例如q235-af表示a级沸腾钢。专门用途的碳素钢,例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。表示方法完整表示方法为:q235-质量等级符号脱氧方法符号质量等级分a、b、c、d、e,依次以a级质量较差,e级质量最高。脱氧方法符号为f、b、z和tz,分别表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢,但在牌号表示方法中,z和tz的符号可以省略。q235a,q235b,q235c,q2

45、35d,q235e不同等级所代表的,主要是冲击的温度有所不同而已。a指不做冲击,b在20度以上,c0度以上,d-20度以上、e-40度以上,a到e所不同的,指的是它们性能中冲击温度的不同。 分别为:q235a级,是不作冲击韧性试验要求;q235b级,是作常温(20)冲击韧性试验;q235c级,是作0冲击韧性试验;q235d级,是作-20冲击韧性试验;q235e,是作-40冲击韧性试验。冲击韧性试验采用夏比v形缺口试件。冲击韧性指标为akv。对上述b、c、d级钢在其各自不同温度要求下,都要求达到akv27j。在不同的冲击温度,冲击的数值也有所不同。1元素含量:a、b、c、d硫含量依次递减;a和b

46、的磷含量相同,c的磷含量次之,d磷含量最少化学成份:q235分a、b、c、d四级(gb/t 700-2006)q235a级含 c 0.22% mn 1.4% si 0.35% s 0.050 p 0.045q235b级含 c 0.20% mn 1.4% si 0.35% s 0.045 p 0.045q235c级含 c 0.17% mn 1.4% si 0.35% s 0.040 p 0.040q235d级含 c 0.17% mn 1.4% si 0.35% s 0.035 p 0.035脱氧方法可以采用f,b,z分别表示为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢。a级和b级钢各有f、b和z三种脱氧方法,c级

47、钢只有镇静钢,d级钢只有特殊镇静钢。1沸腾钢是脱氧不完全的钢,塑性和韧性较差。用这种材料制成的焊接结构,受动力载荷作用时接头容易出现裂缝。不宜在低温下工作,有时会产生硬化现象。相比之下,镇静钢质优而匀,塑性和韧性都好。机械性能:弹性模量(e/gpa):200210; 泊松比():0.250.33; 抗拉强度(b/mpa):375-500伸长率(5/%):26(a16mm)25(a16-40mm)24(a40-60mm)23(a60-100mm)22(a100-150mm)21(a150mm)其中 a 为钢材厚度或直径。在板材里,是最普通的材质,属普板系列。过去的一种叫法为:a3。执行标准:外部

48、标准为:gb/t709-2006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差,内部标准为:gb/t3274-2007 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带分类通常轧制而成的主要有:盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢,中厚钢板。用途大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等,也大量用作对性能要求不太高的机械零件。c、d级钢还可作某些专业用钢使用。cr12movcr12mov 钢有高淬透性,截面为 300 40 0 以下者可以完全淬透,在 300 40 0时仍可保持良好硬度和耐磨性,韧性较cr12 钢高,淬火时体积变化

49、最小。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。例如,形状复杂的冲孔凹模、复杂模具上的镶块、钢板深拉深模、拉丝模、螺纹挫丝板、冷挤压模、冷切剪刀、圆锯、标准刀具、量具等。特性:合金工具钢:cr12mov1;标准:gb/t 1299-2000适用范围:冷作模具钢,钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比cr12高。用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具,如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板 深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。供货状态:供货品种有热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板和冷拉钢丝退火状态,硬度255 207hbw,压痕直径3.8 4.2

50、mm。对应牌号:中国gb标准牌号:首特钢铁cr12mov、中国台湾cns 标准牌号skd11、德国dln标准材料编号1.26o1、德国din标准牌号x165crm0v12、 本jis标准牌号skd11、韩国ks 标准牌号std11、意利un1标准牌号x165crm0w12ku、瑞典ss标准牌号2310、西班une 标准牌号x160crm0v12、美国aisi/sae标准牌号d3、俄罗斯roct 标准牌号x12m。物理性能:cr12mov是国标的说法,德标叫做:x165crmov12化学成份:元素csimnspcrnicuvmo含量1.451.700.400.400.0300.03011.0012.50允许残余含量0.25允许残余含量0.300.150.300.400.60 力学性能:硬度 :退火,255207hb,压痕直径3.84.2mm;淬火,60hrccr12mov用途:cr12mov模具钢淬透性、淬火回火

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