各类钢铁牌号特性及用途

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附录6各类钢铁牌号的主要特性及用途

表6－1碳素结构钢钢组牌号普通含锰量钢30352515200810特性用途用于制造强度要求不高，而需经受大变形的冲压件08F强度、硬度很低，塑性、韧性很高，深但成分偏折倾向较大，时效敏感性较强。强度不高，塑性、韧性很好，为获得最切削加工性，冷拉或正火状态较退火状态的好；焊接性优良，退火后导磁率较高，剩磁较少。为常用的低碳渗碳钢，强度较低（但高于08、10号钢），塑性、韧性、焊接性及冷加工性都很好，无回火脆性，但淬硬性、淬透性均较低，切削性不好，为了改善其切削性能需要进行水韧处理或正火。15F性能同上，但系沸腾钢，成分偏析倾向较大，时效敏感性较强，生产成本较低。性能与20号钢相近，但强度稍高，此钢介于低碳与中碳钢之间，具有一定的强度，较好的塑性和韧性，焊接性及冷冲压性均较好，切削性尚好，淬透性及淬硬性不高，无回火淬性。一般在热轧或正火状态下使用。硬度均较高。且有较好的塑性，切削性好，焊接性中等，淬透性仍低，一般在正火或调制状态下使用；机械性能要求不高时也可在热轧供货状态下使用。4045为高强度中碳钢，其特点是强度较高，塑性及韧性尚好，切削性优良，经调质处理后能获得较好的中和机械性能，无水淬时且有形成裂纹倾向。当直径较大时（60～80mm），调质状态和正火状态的机械性能相近。因此，大截面零件常以正火为最终热处理，这两种钢中45号应用最广。50为高强度中碳钢，钢经热处理后具有高一般在正火或淬火回火后使用，用作要求较高强度一般在正火或调质、或高频表面淬火状态下使用，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件以及对心部强度要求不高的表丝杆、链轮、齿轮、齿条、蜗杆、活塞杆、活塞销等，这类钢一般不作焊接件，如需焊接，则焊前需进行预热，焊后要进行消除焊接应力退火处理。用作焊接结构件以及经锻造、热冲压和机械加工而不受高应力的零件，如轴、心轴、棍子、垫圈、螺栓、螺钉、螺母等，也可作心部强度要求不高的渗碳、碳氮共渗零件以及经低碳马氏体的淬火处理，制作强度和韧性要求较高的零件，如汽车轮胎螺钉等。杆、拉杆、转轴、曲轴、吊环、齿轮等，以及在自动机床上加工的紧固件，30号钢也适于制作冷顶端零件和焊接件，但35号钢一般不作焊接件。用于制造受力不大的焊接件、冲压件、锻件和心部臂、隔板、帽盖、垫圈、锁片、螺钉、元宝、螺帽、销钉、小轴等，退火后还可用电磁铁或电磁吸盘等磁性零件。主要用作低负荷、形状简单的渗碳、碳氮共渗等零件，如小轴，小模数齿轮、仿形样板、套筒、销子、摩擦片、汽车上的手刹车蹄片等。在热轧或正火状态下用作受力不大但要求韧性的各种机械零件和焊接件，如螺钉、螺栓、法兰盘、起重钩、焊接容器等。适于轧制成薄板、用作各种钣金件。好深拉延性能，彩板应正货或高温回火；强度要求不高的渗碳、碳氮共渗零件。如角片、支10F冲压，深拉延的冷加工性和焊接性很好，和焊接件，如外壳、盖、固定挡板等。含碳量较高，已不适于渗碳，钢的强度、用作截面较小、受力较大的机械零件。如螺钉、丝回火脆性；但焊接性不好，淬透性较低，面淬火性，如曲轴、心轴、曲柄销、传动轴、连杆、55的强度和硬度，但塑性、韧性较差，切削性能中等，焊接性不好，淬透性差，水淬且有形成裂纹的倾向。和耐磨性或弹性、动载荷及冲压负荷不大的零件，如齿轮、连杆、轧辊、机床主轴、曲轴、犁桦、轮圈、轮箍、弹簧等。用作轧辊、轴、偏心轴、轮箍、弹簧圈、减震弹簧、下工作，要求较高强度、耐磨性和一定弹性的零件。60这是介于中碳和高碳之间的碳素结构但冷变形时塑性低，切削性较差，焊接性和淬透性也差；水淬有产生裂纹倾向，仅小型零件才能进行淬火，大件多采用正火。钢，钢的强度、硬度和弹性都相当的高，弹簧垫圈、离合器、钢丝等受力较大，在摩擦条件6570钢在经过适当的热处理或冷拔硬化后，可达到较高的强度与弹性，而且在一致的表面状态和完全淬透的状况下，其疲乏强度并不比合金弹簧钢差，但焊接性不好，切削性不高，冷应变塑性低，淬透性不好，直径超过7～18mm时，油淬淬不透，水淬有形成裂纹倾向。主要在淬火、中温回火状态下使用（一般采用油淬、截面较大时采用水淬油冷），用作截面较小（<15mm）、外形简单，受力不大的扁形或螺旋弹簧以及弹簧式零件，如汽门弹簧、弹簧环、弹簧垫圈、U形卡等，也可以在正火状态下，制造要求耐磨性高的零件，如轧辊、轴、凸轮以及钢丝绳等。用作截面不大（一般<20mm），承受强度不大于高的种耐磨零件。758085性能同上，因含碳量稍高，故强度、硬寻常均在淬火、回火状态下使用。度较高而弹性略低，其淬透性仍旧不高，各种板弹簧、螺旋弹簧以及在磨损条件下工作的各注：较高含锰量钢组的各个钢号（15Mn~70Mn）,其性能和用途与上列相应钢号基本一致，但淬透性稍好，可制作截面稍大或要求强度稍高的零件。

表6－2合金结构钢

序号1234牌号20Mn230Mn235Mn240Mn2用途代替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、变速箱操作杆等。亦可作调质件、冷墩件和铆焊件。用于制作汽车、拖拉机上的车架横梁、变速齿轮、轴。冷镦螺栓以及较大截面的调质件。亦可用来制作心部强度要求较高的渗碳零件，如起重机后车轴和轴颈等。用于制造重型和中型机械中的连杆、心轴、曲轴、冷墩螺栓等，在农业机械上可用作锄铲柄等。在制造小截面（直径<20mm）零件时，可替代40Cr钢。用于制造在重负荷下工作的调质零件，如轴、半轴、曲轴、活塞杆、操纵杆、杠杆、连杆、有载荷的螺栓、螺钉、加固环、弹簧等。在制造直径小于50毫米的重要零件时可作40Cr钢的代用钢。5645Mn250Mn2用作在较高应力与磨损条件下的零件，如万向接头轴、车轴、连杆盖、摩擦盘、蜗杆、齿轮、齿轮轴等调质或正火零件，制作直径<60mm的零件时可替代40Cr钢。在调制状态下，制造高应力及磨损条件下工作的零件，制造直径<80mm的零件时可代替45Cr钢；也可在正火及高温回火后使用，制作中等负荷，截面尺寸较大的零件。例如重型机械中的主轴、轴及大型齿轮；汽车上的传动花键轴以及承受冲击负荷的心轴；一般机械上用作齿轮、蜗杆、齿轮轴、曲轴、连杆等。也可作板簧及平卷簧，在制造80mm以下的零件时，钢的性能与40Cr钢相像。720MnV用于制造锅炉、高压容器，大型高压管道等较高的焊接结构件，使用温度上线450～475℃，亦可用于冷拉、冷冲压零件如活塞销、齿轮等。891030Mn2MoW27SiMn35SiMn用来制造轴、杆类要求较高的淬透性调质件，如重型越野车半轴、转向节等。可代30CrNi钢使用。用作高韧性和耐磨性的热冲压零件，亦可用于不经热处理的零件，或正火后应用，如拖拉机的履带销等。在调制状态下用于制造中速、中等符合的零件，或者淬火回火状态下用作高负荷面冲击不大的零件，也可用作截面较大及需表面淬火的零件。在一般机械行业中，此钢用于制造传动齿轮。主轴、心轴、转轴、连杆、蜗杆、电车轴、发电机轴、曲轴、飞轮和大小锻件；在汽轮机制造业中，用作工作温度在400℃以下，直径250毫米以内的主轴和轮毂，厚度170mm以下的叶轮以及各种重要紧固件；在农业机械上多用锄铲柄，犁滚等耐磨零件，此钢可完全替代40Cr作调质钢。1142SiMn主要用作表面淬火钢，在高频淬火及中温回火状态下用于制造中速和中等负荷的齿轮零件；在调质后高频淬火、低温回火状态下能够与制造表面要求高硬度、较高耐磨性的较大截面零件，如主轴、轴、齿轮等，也可在淬火后低、中温回火状态下用于制造中速、高负荷的零件，如齿轮、主轴、液压泵转子，滑块等，可代40CrNi钢。12131420SiMn2MoV用于制造截面较大，负荷较重，应力状态繁杂或在低温下长期运转的机件，如石油25SiMn2MoV机械钻井提升机系统的轻型吊环、吊卡、射孔器等。37SiMn2MoV用于制造大截面承受重负荷的调质零件和表面淬火零件，如重型机械的轴类、齿轮、转子、连杆及高压无缝钢管等，在石油化工中用作高压容器、大螺栓等，此钢使用温度范围为－20℃～520℃，可制作工作温度450℃以下的大螺栓紧固件，也可替代35CrMo,40CrNiMo等钢使用。这种钢经淬火低温回火后又可作超高强度钢使用。1516171840B45B50B40MnB用作比40号碳钢截面较大，性能要求稍高的调质零件，如齿轮、转向拉杆、轴、凸轮轴、拖拉机曲轴柄等，可代40Cr制作性能要求不高的小尺寸零件。用作横截面较45号钢稍大，要求较高调质零件，如拖拉机曲轴、连杆及其他零件，可代40Cr制作小尺寸，要求不高的零件。主要用于代替50、50Mn及50Mn2等钢制作要求强度，截面不大的调质零件。主要代替40Cr钢制造中、小截面的重要调质零件，如汽车的半轴、转向轴、蜗杆、花键轴及机床主轴、齿轮等，也可代40Cr制作￠250～320mm卷扬机中间轴等大型零件。192045MnB20Mn2B代替4040Cr或45Cr钢制造中小界面的调质件，如机床齿轮，钻床主轴、拖拉机拐轴、凸轮、花键轴、曲轴、惰轮等。可代替20Cr钢制造尺寸较大、外形较简单，受力不繁杂的渗碳零件，如机床上的轴套、齿轮、离合器、汽车上的气阀挺杆，楔形销，转向滚轮轴，调整螺栓等，也可代替18CrMnTi、15CrMnMo、12Cr2Ni4A钢制造小截面的渗碳零件。21222324252620MnMoB15MnVB20MnVB40MnVB20MnTiB25MnTiBRE可代替20CrMnTi和12CrNi3A钢制造心部强度要求较高承受中等负荷的机械零件，如汽车拖拉机上的齿轮，机床上负荷大的齿轮以及活塞销等。可用小渗碳件，如小齿轮、小轴等，也可作低碳马氏体淬火钢，取代40Cr钢，制造要求高强度的重要螺栓，如汽车上的连杆螺栓、汽缸盖螺栓、间轴螺栓等。可作20CrMnTi、20Cr、20CrNi的代用钢，用于制造模数较大、负荷较重的中小渗碳零件，如重型机床上的齿轮和轴，汽车上的后桥主动、被动齿轮等。代替40Cr或42CrMo钢制造汽车、拖拉机和机床上的重要调质件，如轴、齿轮等。用于代替20CrMnTi制造汽车、拖拉机上截面较小、中等负荷的渗碳件（如齿轮）。可代20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMo等钢，广泛用于制造承受中等负荷的拖拉机渗碳齿轮，其使用性能优于20CrMnTi等。2720SiMnVB可代20CrMnTi、20CrMnMo钢制造截面较大、负荷较重、要求较高强度和耐磨性或高速工作且承受冲击的渗碳零件，如拖拉机的滑动齿轮、齿圈、齿轮轴、机床中的主轴、蜗杆。28293015Cr15CrA20Cr主要用来制造工作速度较高、截面不大但心部强度及韧性要求较高时，表面承受磨损的零件，如齿轮、凸轮、滑阀、活塞、衬套曲柄销、活塞环联轴节、轴、轴承阀等，亦可用作低碳马氏体淬火钢，制造对变形要求不严，但要求强度韧性的零件。用来制造心部强度要求较高，工作表面承受磨损截面在30毫米以下外形繁杂，而负荷不大的渗碳零件，如机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等，也可在调质状态下使用，制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件。31323330Cr35Cr40Cr寻常在调制状态下使用，也可在正火后使用，用于制造在磨损及摩擦条件下或在很大冲击负荷下工作的重要机件，如轴、小轴、平衡杠杆、摇杆、连杆、螺栓、螺帽、齿轮和各种滚子等。这是一种最常用的合金调质结构钢，用于制造承受中等负荷和中等速度工作条件下机械零件，如汽车的转向节、后半轴及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等，也可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、心轴、销子、连杆螺钉、进气阀等，也可经淬火、中温或低温回火，制造承受重负荷的零件，又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和要求低温韧性好的齿轮和轴。343545Cr50Cr与40Cr相像，用于制造较重要的调质件，也可经高频淬火作承载耐磨的零件，如齿轮、轴等。用来制造受重负荷及受摩擦的零件，如热轧用轧辊、减速器轴、齿轮、传动轴、止推环；支承辊的心轴，拖拉机的离合器齿轮、柴油机的连杆、螺旋挺杆和矿山机械要求高强度和耐磨的齿轮、油膜轴承套等。36373838CrSi12CrMo15CrMo制造直径30～40mm要求较高的零件如轴、主轴、拖拉机的进气阀、内燃机的油泵齿轮以及其他要求高强度耐磨的零件，也可以制作冷作的冲击工具如铆钉机压头等。用于锅炉及汽轮机制造蒸汽参数达510℃的主汽管及相应的锻件，540℃以下的过热器管及相应的锻件，也可在淬火回火状态下使用，制作高温下工作的各种弹性元件。正火及高温回火后使用，用于制造汽轮机及锅炉业中蒸汽参数达530℃的高温锅炉的过滤器，中高压蒸汽导管及联箱等，也可在淬、回火后使用，用于制造常温下工作的重要零件。39404120CrMo30CrMo30CrMoA用于锅炉及汽轮机制造业中用隔板、叶片、锻件、型轧材、化工工业中制造高压管及各种紧固件，及其制造业中制造较高级的渗碳零件如齿轮、轴等。在中型机械制造业中用于制造截面较大，在高应力条件下工作的调质零件，如轴、主轴、操纵轮、螺栓、双头螺栓、齿轮等，在化工工业中用来制造焊接结构件和高压导管，在汽轮机、锅炉制造业中用于制造450℃以下工作的紧固件，500℃以下受高压的法兰盘和螺母，特别适于30.4Mpa、400℃以下工作的导管。4235CrMo寻常用作调质件，也可在高、中频表面淬火或淬火、低温回火后使用，用于高负荷下工作的重要结构件，特别是受冲击、震动、弯曲、扭转负荷的机件，如车轴、发动机传动机件，大电机轴、汽轮发电机主轴、轧钢机大字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件以及石油工业的穿孔器等；在锅炉制造业上用作工作温度在400℃以下的螺栓，510℃以下的螺母；在化工设备中用于非腐蚀介质中工作的工作温度在400℃～500℃的厚壁无缝的高压导管。也可代替40CrNi钢制作大截面齿轮和高负荷传动轴、汽轮发电机转子、直径小于500毫米的支承轴等。43444542CrMo12CrMoV35CrMoV用于制造较35CrMo钢强度更高或调质断面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮，增压器传动齿轮，发动机气缸，受负荷极大的连杆及弹簧夹等类似零件。用于汽轮机中制作蒸汽参数达540℃的主汽管道，转向导叶环，隔板、隔板外环以及管壁温度小于570℃的各种上过热器官，导管和相应的锻件。用来制造在高应力下工作的重要零件，如长期在500～520℃下工作的汽轮机叶轮，高级涡轮鼓风机和压缩机的转子、盖盘、轴盘、效率不大的发动机轴，以及强力发动机的零件等。464712Cr1MoV25Cr2MoVA用于制造高压设备中工作温度不超过580℃的过热器管和联箱管道及相应的锻件。用于制造汽轮机整体转子、套筒、主气阀、调理阀、蒸汽参数达到535℃，受热在550℃公称压力《15.69Mpa的螺母及受热530℃以下的螺栓和双头螺栓，以及其他在510℃以下的紧固连接件，此外还可用作氮化钢，制作阀杆、齿轮等。48495025Cr2Mo1VA用于hizao汽轮机蒸汽参数达560℃的前汽缸，阀杆螺栓以及其他紧固件。20Cr3MoWVA用于制造工作温度达520℃和在70.93Mpa下工作的高压加氮设备的管子，工作温度在550℃以下的汽轮机整锻转子，叶轮等大型锻件等。38CrMoA1为高级氮化钢，主要用于具有高耐磨性，高疲乏强度和相当大的强度、热处理后尺寸准确的氮化零件，或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件，如搪杆、磨床主轴、自动车床主轴、蜗杆、缜密丝杆、缜密齿轮、高压阀门、阀杆、量规、样板、滚子、仿模、气缸套、压缩机活塞杆、汽轮机上的调速器、转动套、固定套橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。5120CrV用于表面要求高硬度耐磨、心部具有较高强度而截面尺寸不大的渗碳零件如齿轮、活塞销、小轴、分派轴、涡轮、传动齿轮、顶杆、气门推杆等，此外还可用于制