常用金属材料密度表

常用金属材料密度表+轴材特性

常用金属材料密度表

常用金属材料密度表，包括黑色、有色金属材料及其合金材料的密度。

材料名称密度

克/厘米3材料名称密度

克/厘米3

灰口铸铁6.6~7.4不锈钢1C「l8NillNb、Cr23Ni187.9

白口铸铁7.4-7.72Cr13Ni4Mn98.5

可锻铸铁7.2~7.43Cr13Ni7Si28.0

铸钢7.8纯铜材8.9

工业纯铁7.8759、62、65、68黄铜8.5

普通碳素钢7.8580、85、90黄铜8.7

优质碳素钢7.8596黄铜8.8

碳素工具钢7.8559-1、63-3铅黄铜8.5

易切钢7.8574-3铅黄铜8.7

锦钢7.8190-1锡黄铜8.8

15CrA格钢7.7470-1锡黄铜8.54

20Cr、30Cr、40Cr格钢7.8260-1和62-1锡黄铜8.5

38CrA铭钢7.8077-2铝黄铜8.6

铭帆、珞银、铭银铝、铭溢、硅、

铭钵硅银、硅镒、硅铭钢7.8567-2.5、66-6-3-2、60-1-1铝黄铜8.5

银黄铜8.5

格银鸨钢7.80锌黄铜8.5

铭钳铝钢7.65硅黄铜、银黄铜、铁黄铜8.5

含鸨9高速工具钢8.35-5-5铸锡青铜8.8

含铝18高速工具钢8.73-12-5铸锡青铜8.69

高强度合金钢7.826-S-3铸锡青铜8.82

轴承钢7.817-0.2、65-0.4、6.5-0.1、4-3锡青铜8.8

不锈钢

0013、1Cr13s2cz3、3Cr13.4013、

Cr17Ni2>018、9018、Cr25>Cr287.754-0.3、4-4-4锡青铜8.9

Cr14、Cr177.74-4-2.5锡青铜8.75

0Cr18Ni9>1Cr18Ni9>Cr18Ni9Ti.

2Cr18Ni97.855铝青铜8.2

1Cr18Ni11Si4A1Ti7.52锻铝LD82.77

7铝青铜7.8LD7、LD9、LD102.8

19-2铝青铜7.6超硬铝2.85

9-4、10-315铝青铜7.5LT1特殊铝2.75

10-4-4铝青铜7.46工业纯镁1.74

被青铜8.3变形镁MB11.76

3-1硅青铜8.47MB2、MB81.78

1-3硅青铜8.6MB31.79

1钺青铜8.8MB5、MB6、MB7、MB151.8

0.5镉青铜8.9铸镁1.8

0.5铭青铜8.9工业纯钛（TA1、TA2、TA3）4.5

1.5钵青铜8.8钛合金TA4、TA5、TC64.45

5钵青铜8.6TA64.4

白铜B5、B19、B30、BMn40-1.58.9TA7、TC54.46

BMn3-128.4TA84.56

BZN15-208.6TB1、TB24.89

BA16-1.58.7TC1、TC24.55

BA113-38.5TC3、TC44.43

纯铝2.7TC74.4

防锈铝LF2、LF432.68TC84.48

LF32.67TC94.52

LF5、LF10、LF112.65TC104.53

LF62.64纯银、阳极银、电真空银8.85

LF212.73馍铜、银镁、锲硅合金8.85

硬铝LY1、LY2、LY4、LY62.76银铭合金8.72

LY32.73锌锭（ZnO.lxZn1、Zn2、Zn3）7.15

LY7、LY8、LY10>LY11、LY142.8铸锌6.86

LY9、LY122.784-1铸造锌铝合金6.9

LY16、LY172.844-0.5铸造锌铝合金6.75

锻铝LD2、LD302.7铅和铅睇合金11.37

LD42.65铅阳极板11.33

LD52.75

以下的材料密度单位是t/m3（吨/立方米），既g/cm3（克/立方厘米）。如果使用kg/m3（千

克/立方米），请在数值后面乘以1000（既*103）o

碳钢：7.81-7.85,铸钢：78合金钢：7.9,镁络钢：7.8

灰铸铁：6.6-7.4,球墨铸铁：7.3,可锻铸铁：7.2-7.4

紫铜：8.9,黄铜：8.5-8.85,锡青铜：8.69-8.9,无锡青铜：7.5-8.2

工业用铝：2.73,铸铝：2.6

铝钻合金：14.4-15.3,5鸨钻合金：12.3-13.2,15铝铝合金：11-11.7

铅：11.37有机玻璃：1.19橡胶板：1.112

轴的常用材料及其机械性能

轴的材料种类很多，选用时主要根据对轴的强度、刚度、耐磨性等要求，以及为实现这

些要求而采用的热处理方式，同时考虑制造工艺问题加以选用，力求经济合理。

轴的常用材料是优质碳素钢35、45、50,最常用的是45和40Cr钢。对于受载较小或不

太重要的钢，也常用Q235或Q275等普通碳素钢。对于受力较大，轴的尺寸和重量受到限

制，以及有某些特殊要求的轴，可采用合金钢，常用的有40Cr、40MnB、40CrNi等。

球墨铸铁和一些高强度铸铁，由于铸造性能好，容易铸成复杂形状，且减振性能好，应

力集中敏感性低，支点位移的影响小，故常用于制造外形复杂的轴。

特别是我国研制成功的稀土•镁球墨铸铁，冲击韧性好，同时具有减摩、吸振和对应力集

中敏感性小等优点，已用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要釉类零件，如曲轴等。

根据工作条件要求，轴都要整体热处理，一般是调质，对不重要的轴采用正火处理,对

要求高或要求耐磨的轴或轴段要进行表面处理，以及表面强化处理（如喷丸、辐压等）和化学

处理（如渗碳、渗氮、氮化等），以提而其强度（尤其疲劳强度）和耐磨、耐腐蚀等性能。

在一般工作温度下，合金钢的弹性模景与碳素钢相近.所以只为了提高轴的刚度而选用

合金钢是不合适的。

轴i般由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。轴的直径较小时，可用圆钢棒制造；对于重

要的，大直径或阶梯直径变化较大的轴，多采用锻件。为节约金属和提高工艺性，直径大的

轴还可以制成空心的，并且带有焊接的或者锻造的凸缘。

对于形状复杂的轴（如凸轮轴、曲轴）可采用铸造。

轴的常用材料及其机械性能（MPa）

材料牌号热处理毛坯直径（mm）硬度HB抗拉强度。b2屈服强度。s2弯

曲疲劳极限。-12扭转疲劳极限「能许用弯曲应力备注

[o+1][oO][a-1]

Q235-A4402401801051257040用于不重要或载荷不大的轴

20正火25<15642025018010C1257040用于载荷

不大，要求韧性较高的场合。

正火

回火<100

>100-300

>300〜500

>500〜700103〜156400

380

370

360220

200

190

180165

155

150

14595

90

85

801257040

35正火25<875403202301301657545用于有一定

强度要求和加工塑性要求的轴。

正火

回火<100

>100-300

>300-500

>500〜750

>750-1000149-187

143〜187

137〜187520

500

480

460

440270

260

240

230

220210

205

190

185

175120

115

110

105

1001657545

调质<100

>100-300156〜207560

540300

280230

220130

1251758550

45正火25<24161036026015C1959555应用最广

泛。

正火

回火<100

>100-300

>300〜500

>500-750170〜217

162〜217

156〜217600

580

560

540300

290

280

270240

235

225

215140

135

130

1251959555

调质<200217〜25565036027015521510060

40Cr调质25100080048528024512070用于载荷较

大，而无很大冲击的重要轴。Price5000

<100

>100-300

>300〜500

>500-800241〜286

229〜269

217〜255750

700

650

600550

500

450

350350

320

295

255200

185

170

35SiMn

42SiMn调质2590075044525524512070性能接近4

OCr,用于中小型轴。

<100

>100-300

>300〜400

>400〜500229〜286

217〜269

217〜255

196〜255800

750

700

650520

450

400

380355

320

295

275205

185

170

16024512070

40MnB调质25100080048528024512070性能同

40Cr,用于重要的轴。

W200241〜28675050033519524512070

40CrNi调质25100080048528028513075用于很重

要的轴

35CrMo调质2510085050028524512070性能接近

40CrNi,用于重载荷的轴。

<100

>100-300

>300-500

>500〜800207〜269750

700

650

600550

500

450

400350

320

295

270200

185

170

38SiMnMo调质<100

>100-300

>300-500

>500-800229〜286

217〜269

196〜241

187〜241750

700

650

600600

550

500

400360

335

310

270210

195

175

37SiMn2MoV调质25100085049528527512070用

于高强度、大尺寸和重载荷的轴。

<200

>200〜400

>400-600269〜302

241〜286

241〜269880

830

780700

650

600425

395

370245

230

21527512070

38CrMoAIA调质30229100085049528527512575

用于要求耐磨、高强且热处理变形很小的(氮化)轴

20Cr渗碳淬火

回火15

<60表面HRC

56〜62850

650550

400375

280215

16021510060用于要求强度、韧性均较高的轴(如齿轮轴、蜗杆)

20CrMnTi渗碳淬火

回火15表面HRC

56〜621100850525300365165100

1Cr13调质<60187-2176004202751552751307

5用于腐蚀条件下工作的轴。

2Cr13调质<100197〜2486604502951702751307

5

1Cr18Ni9Ti淬火<60

>60〜180

>100-200<192550

540

500220

200

200205

195

185120

115

1051657545用于在高、低温及强腐蚀条件下工作的轴。

QT400-15--156〜197400300145125100用于结构、

形状复杂的轴

QT450-10--170〜207450330160140110

QT500-7--187〜255500380180155125

QT600-3--197〜269600420215185150

注：1.表中所列疲劳极限数据，均按下式计算o-1=0.27(ob+os),T-1«0.156(ab+os)o

2.其他性能，一般可取TS=(0.55〜0.62)os,oO«1.4a-1,T0*1.5T-1.,

3.球墨铸铁o-1=0.36ob,T-1«0.31abo

4.许用静应力[o+1]=ob/[S]b,许用疲劳应力Q-1卜

5.选用时，重要零件取小值，一般零件取大值。

各种发动机曲轴材料及热处理

用途材料预备热处理最终热处理

工艺硬度(HB)工艺层深(mm)硬度(HB)

轿车、轻型车拖拉机45

50Mn

QT600-3正火

调质

正火170〜228

217〜277

229〜302感应淬火

氮碳共渗:570℃,180min油冷

氮碳共渗：560℃,180min油冷2-4.5

>0.5

2:0.155-63

>500HV0.1

>650HV

载重车及拖拉机QT600-3

45

45正火

正火

调质220〜260

163〜196

207〜241感应淬火，自回火

感应淬火，自回火

感应淬火，自回火2.9〜3.5

3〜4.5

>346〜58

55〜63

>55

重型载重车45

QT900-2

35CrMo正火

正火+回火

调质

280〜321

216〜269氮碳共渗

感应淬火0.9〜1.2

3〜5>300HV10

53〜58

大马力柴油机QT600-3

35CrNi3Mo

35CrMo

QT600-3正火+回火

调质+稳定化处理

调质

正火+回火240〜300

渗氮，490060h

离子渗氮,515℃,40h

港氮，510℃,120h

>0.3

>0.5

>0.7

>600HV

>550HV

>600HV

各种凸轮轴材料及热处理工艺

用途材料预备热处理最终热处理

工艺硬度（HB）工艺层深（mm）硬度（HB）

小拖拉机

轿车

吉普QT600-3

合金铸铁

45正火

去应力退火

调质229〜302

241~302

187〜229贝氏体等温淬火

贝氏体等温淬火氮碳共渗

感应淬火0.1-0.15

3.0〜6.043〜50

>700HV

颈55〜63

齿45〜58

载重车

拖拉机45

QT600-3正火

去应力退火163〜197

230〜280感应淬火

贝氏体等温淬火2.5〜5.5颈55〜63

齿45〜58

>45

重型车20

QT600-3

50

去应力退火

正火2170渗碳、淬火回火

贝氏体等温淬火

感应淬火、回火1.3〜1.7

1.5〜2.058〜62

43〜51

59〜63

大马力

柴油机船20CrMnTi正火-渗碳、淬火、回火1.7〜2.256〜61

机车50Mn退火

去应力退火241〜285感应淬火凸轮

轴颈2〜5

1.5-458〜62

55〜62

45正火-感应淬火、回火1.3〜2.550〜55

机床主轴材料和热处理

工作条件材料热处理硬度原因使用实例

1）与滚动轴承配合

2）轻载荷或中等载荷，转速低

3）精度要求不高

4）稍有冲击载荷，交变载荷可以忽略不计45调质处理220〜250HB1）调质后,

保证主轴具有一定强度

2）精度要求不高一般机床主轴

1）与滚动轴承配合

2）轻载荷或中等载荷，转速略高

3）装配精度要求不太高

4）冲击和交变载荷可以忽略不计45调质后局部整体淬硬42〜47HRC1）有足

够的强度

2）轴颈及配件装拆处得到需要的硬度

3）简化热处理操作

4）不承受较大冲击载荷龙门铳床，立式铳床

小型立式车床等的主轴

1）与滚动轴承配合

2）轻载荷或中等载荷，转速低［PV《150N・m/（cm2・s）］

3）精度要求不很高

4）冲击,交变载荷不大45正火170〜217HB1）正火或调质后保证主轴具有一定

的强度和韧性

2）轴颈处有滑动摩擦，需要有较高的硬度C650、C660、C8480等大重型车床主轴

调质220〜250HB

轴颈部分表面淬硬48〜53HRC

1）与滚动轴承配合

2）承受中等，转速较高

3）精度要求较高

4）交变,冲击载荷较小40Cr（42MnVB）淬硬

调质后局部淬硬42〜47HRC或52〜57HRC

1）为保证有足够的强度，选用400调质

2）轴颈和配件装拆处得到需要的硬度

3）若无冲击力，硬度要求取高值齿轮铳床，组合车床等的主轴

1）与滚动轴承配合

2）承受中等，转速较高

3）精度要求较高

4）交变,冲击载荷较小

5）工作中受冲击载荷40Cr（42MnVB）

调质220〜250HB1）调质后主轴有较高的强度和韧性

2）轴颈处得到需要的硬度铳床，龙门铳床，车床等的主轴

轴颈部分表面淬硬48〜53HRC

1）与滑动轴承配合

2）承受中等载荷，转速较高［PVV400N・m/（cm2・s）］

3）承受较高的交变和冲击载荷

4）精度要求较高40Cr（42MnVB）调质处理220〜250HB或250〜280HB

1）调质后主轴有较高的强度和韧性

2）为获得良好的耐磨性选择表面淬硬

3）配件装拆部分有一定硬度车床主轴或磨床砂轮主轴⑷80mm以下）

轴颈部分表面淬火52〜57HRC

装拆配件处表面淬硬48〜53HRC

1）与滑动轴承配合

2）承受中等载荷，转速较［PVV400N・m/（cm2・s）］提高

3）承受较高的交变和冲击载荷

4）精度要求更高40Cr（42CrMn）调质处理表面硬度

56〜61HRC1）遍质后土釉有较高的强度和韧性

2）为获得良好的耐磨性选择表面淬硬

3）配件装拆部分有一定硬度磨床砂轮主轴

轴颈部分表面淬火

装拆配件处表面淬硬

1）与滑动轴承配合

2）承受中等载荷或重载荷［PVV400N・m/（cm2・s）］

3）要求轴颈有更高的耐磨性

4）精度要求较高

5）承受较高的交变，但冲击载荷较小65Mn调质250〜280HB1）调质后有

较高的强度

2）表面淬硬后提高耐疲劳性能

3）获得较高的硬度，提高耐磨性

4）表面马氏体易粗大，冲击值低磨床砂轮主轴

轴颈部分表面淬硬N59HRC

装拆配件处表面阵硬50〜55HRC

1）与滑动轴承配合

2）承受中等载荷或重载荷［PVV400N・m/（cm2・s）］

3）要求轴颈有更高的耐磨性

4）精度要求较高

5）承受较高的交变，但冲击载荷较小

6）表面硬度和显微组织要求更高GCr15

9Mn2V调质250〜280HB

N59HRC1）获得高的表面硬度和良好的耐磨性能

2）超精磨性好，粗糙度易降低较高精度的磨床主轴

轴颈部分表面淬硬

装拆配件处表面淬硬

1）与滑动轴承配合

2）受重载荷，转速很高

3）精度要求极高，轴隙40.003mm

4）受很高的疲劳应力和冲击载荷38CrMoAIA正火或调质250〜280HB1）

有很高的心部强度

2）达到很高的表面硬度，不易磨损保持精度稳定

3）优良的耐疲劳性能

4）畸变量小高精度磨床主轴，镂床主轴、坐标像床等的主轴

渗氮