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40Cr、42CrMo合金結構鋼的牌號及化學成分

發布時間:2017-10-20 11:31 來源:www.filetcoton.com

合金結構鋼(structural alloy steel),用作機械零件和各種工程構件并含有一種或數種一定量的合金元素的鋼。
這類鋼,由于具有合適的淬透性,經適宜的金屬熱處理后,顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體,因而具有較高的抗拉強度和屈強比(一般在0.85左右),較高的韌性和疲勞強度,和較低的韌性-脆性轉變溫度,可用于制造截面尺寸較大的機器零件。
合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。
①調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25%~0.55%,對于既定截面尺寸的結構件,在調質處理(淬火加回火)時,如果沿截面淬透,則力學性能良好,如果淬不透,顯微組織中出現有自由鐵素體,則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等,回火后應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑,隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大,例如,40Cr和35SiMn鋼約為30~40mm,而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為 60~100mm,常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。
②表面硬化結構鋼 用以制造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低,一般在0.12~0.25%,同時還有適量的合金元素,以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素(如Al、Cr、Mo等)。滲碳或碳氮共滲鋼,經850~950℃滲碳或碳氮共滲后,淬火并在低溫回火(約200℃)狀態下使用。氮化鋼經氮化處理(480~580℃),直接使用,不再經淬火與回火處理。
其他信息
可分為普通合金結構鋼和特殊用途合金結構鋼。前者包括低合金高強度鋼、低溫用鋼、超高強度鋼、滲碳鋼、調質鋼和非調質鋼;后者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。
要求具有較高的屈服強度、抗拉強度和疲勞強度,還有足夠的塑性和韌性。
一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉爐冶煉,要求高的采用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應爐冶煉或雙真空冶煉、合適的熱處理。
這類鋼的合金元素含量都相當高,主要有耐蝕鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學性能的特殊鋼。
合金結構鋼廣泛用于船舶、車輛、飛機、導彈、兵器、鐵路、橋梁、壓力容器、機床等結構上。
合金結構鋼比碳素鋼有更好的力學性能,特別是熱處理性能優良。
其牌號通常是以“數字+元素符號+數字”的方法來表示。牌號中起首的兩位數字表示鋼的平均含碳量的萬分數,元素符號及其后的數字表示所含合金元素及其平均含量的百分數。
若合金元素含量小于1.5%,則不標其含量。
高級優質鋼在牌號尾部增加符號“A”例如,16Mn、20Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。
合金結構鋼的牌號及化學成分(摘自GB/T3077-1999)      
(表一)                  
牌   號 化   學   成   分   (質量分數),%      
C(碳) Si(硅) Mn(錳) Mo(鉬) V(釩) B(硼)      
20Mn2 0.17~0.24 0.17~0.37 1.40~1.80            
30Mn2 0.27~0.34 0.17~0.37 1.40~1.80            
35Mn2 0.32~0.39 0.17~0.37 1.40~1.80            
40Mn2 0.37~0.44 0.17~0.37 1.40~1.80            
45Mn2 0.42~0.49 0.17~0.37 1.40~1.80            
50Mn2 0.47~0.55 0.17~0.37 1.40~1.80            
20MnV 0.17~0.24 0.17~0.37 1.30~1.60   0.07~0.12        
27SiMn 0.24~0.32 1.10~1.40 1.10~1.40            
35SiMn 0.32~0.40 1.10~1.40 1.10~1.40            
42SiMn 0.39~0.45 1.10~1.40 1.10~1.40            
20Mn2MoV 0.17~0.23 0.92~1.20 2.20~2.60 0.30~0.40 0.05~0.12        
25Mn2MoV 0.22~0.28 0.92~1.20 2.20~2.60 0.30~0.40 0.05~0.12        
37Mn2MoV 0.33~0.39 0.60~0.90 1.60~1.90 0.40~0.50 0.05~0.12        
40B 0.37~0.44 0.17~0.37 0.60~0.90     0.0005~0.0035      
45B 0.42~0.49 0.17~0.37 0.60~0.90     0.0005~0.0035      
50B 0.47~0.55 0.17~0.37 0.60~0.90     0.0005~0.0035      
40MnB 0.37~0.44 0.17~0.37 1.10~1.40     0.0005~0.0035      
45MnB 0.42~0.49 0.17~0.37 1.10~1.40     0.0005~0.0035      
(表二)                  
牌號 化   學   成   分(質量分數),%
C(碳) Si(硅) Mn(錳) Mo(鉬) Cr(鉻) V(釩) Ti(鈦) B(硼) 其他
20MnMo 0.16~0.22 0.17~0.37 0.90~1.20 0.20~0.30     0.40~0.10 0.0005~0.0035  
15MnVB 0.12~0.18 0.17~0.37 1.20~1.60     0.07~0.12 0.40~0.10 0.0005~0.0035  
20MnVB 0.17~0.23 0.17~0.37 1.20~1.40     0.07~0.12   0.0005~0.0035  
40MnVB 0.37~0.44 0.17~0.37 1.10~1.40     0.05~0.10   0.0005~0.0035  
20MnTiBRE 0.17~0.24 0.17~0.34 1.30~1.60         0.0005~0.0035  
25MnTiBRE 0.22~0.28 0.20~0.45 1.30~1.60         0.0005~0.0035 RE:0.05
15Cr 0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70   0.70~1.00        
20Cr 0.17~0.24 0.17~0.37 0.50~0.80   0.70~1.00        
30Cr 0.27~0.34 0.17~0.37 0.50~0.80   0.80~1.10        
35Cr 0.32~0.39 0.17~0.37 0.50~0.80   0.80~1.10        
40Cr 0.37~0.44 0.17~0.37 0.50~0.80   0.80~1.10        
45Cr 0.42~0.49 0.17~0.37 0.50~0.80   0.80~1.10        
50Cr 0.47~0.54 0.17~0.37 0.50~0.80   0.80~1.10        
38CrSi 0.35~0.43 1.00~1.30 0.30~0.60   1.30~1.60        
12CrMo 0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 0.40~0.55 0.40~0.70        
15CrMo 0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70 0.40~0.55 0.80~1.10        
20CrMo 0.17~0.24 0.17~0.37 0.40~0.70 0.15~0.25 0.80~1.10        
(表三)                  
牌   號 化   學   成   分   (質量分數),%    
C(碳) Si(硅) Mn(錳) Mo(鉬) Cr(鉻) V(釩) 其   他    
30CrMo 0.26~0.34 0.17~0.37 0.40~0.70 0.15~0.25 0.80~1.10        
35CrMo 0.32~0.40 0.17~0.37 0.40~0.70 0.15~0.25 0.80~0.70        
42CrMo 0.38~0.45 0.17~0.37 0.50~0.80 0.15~0.25 0.90~1.20        
12CrMoV 0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 0.25~0.35 0.30~0.60 0.15~0.30      
35CrMoV 0.30~0.38 0.17~0.37 0.40~0.70 0.20~0.30 1.00~1.30 0.10~0.20      
12CrMoV 0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 0.25~0.35 0.90~1.20 0.15~0.30      
25CrMoVA 0.22~0.29 0.17~0.37 0.40~0.70 0.25~0.35 1.50~1.80 0.15~0.30      
25CrMo1VA 0.22~0.29 0.17~0.37 0.50~0.80 0.90~1.10 2.10~2.50 0.30~0.50      
38CrMoAl 0.35~0.42 0.20~0.45 0.30~0.60 0.15~0.25 1.35~1.65   Al: 0.70~1.10    
40CrV 0.37~0.44 0.17~0.37 0.50~0.80   0.80~1.10 0.10~0.20      
50CrVA 0.47~0.54 0.17~0.37 0.50~0.80   0.80~1.10 0.10~0.20      
15CrMn 0.12~0.18 0.17~0.37 1.10~1.40   0.40~0.70        
(表四)                  
牌   號 化   學   成   分   (質量分數),%  
C(碳) Si(硅) Mn(錳) Mo(鉬) Cr(鉻) Ni(鎳) V(釩) Ti(鈦) 其   他
20CrMn 0.17~0.23 0.17~0.37 0.90~1.20            
40CrMn 0.37~0.45 0.17~0.37 0.90~1.20   0.90~1.20        
20CrMnSi 0.17~0.23 0.90~1.20 0.80~1.10   0.80~1.10        
25CrMnSi 0.22~0.29 0.90~1.20 0.80~1.10   0.80~1.10        
30CrMnSi 0.27~0.34 0.90~1.20 0.80~1.10            
35CrMnSiA 0.32~0.39 1.10~1.40 0.80~1.10   1.10~1.40        
20CrMnMo 0.17~0.23 0.17~0.37 0.90~1.20 0.20~0.30 1.10~1.40        
40CrMnMo 0.37~0.45 0.17~0.37 0.90~1.20 0.20~0.30 0.90~1.20        
20CrMnTi 0.17~0.23 0.17~0.37 0.80~1.10   1.00~1.30     0.40~0.10  
30CrMnTi 0.24~0.32 0.17~0.37 0.80~1.10   1.00~1.30     0.40~0.10  
20CrNi 0.17~0.23 0.17~0.37 0.40~0.70   0.45~0.75 1.00~1.40      
40CrNi 0.37~0.44 0.17~0.37 0.50~0.80   0.45~0.75 1.00~1.40      
45CrNi 0.42~0.49 0.17~0.37 0.50~0.80   0.45~0.75 1.00~1.40      
50CrNi 0.47~0.54 0.17~0.37 0.50~0.80   0.45~0.75 1.00~1.40      
12CrNi2 0.10~0.17 0.17~0.37 0.30~0.60   0.60~0.90 1.50~2.00      
12CrNi3 0.10~0.17 0.17~0.37 0.30~0.60   0.60~0.90 2.75~3.25      
20CrNi3 0.17~0.24 0.17~0.37 0.30~0.60   0.60~0.90 2.75~3.25      
30CrNi3 0.27~0.34 0.17~0.37 0.30~0.60   0.60~0.90 2.75~3.25      
37CrNi3 0.34~0.41 0.17~0.37 0.30~0.60   1.20~1.60 3.00~3.50      
12Cr2Ni4 0.10~0.17 0.17~0.37 0.30~0.60   1.25~1.75 3.25~3.75      
20Cr2Ni4 0.17~0.23 0.17~0.37 0.30~0.60   1.25~1.75 3.25~3.75      
20CrNiMo 0.17~0.23 0.17~0.37 0.60~0.95 0.20~0.30 0.40~0.70 0.35~0.75      
40CrNiMoA 0.37~0.44 0.17~0.37 0.50~0.80 0.15~0.25 0.60~0.90 1.25~1.75      
45CrNiMoVA 0.42~0.49 0.17~0.37 0.50~0.80 0.20~0.30 0.80~1.10 1.30~1.80 0.10~0.20    
18Cr2Ni4WA 0.13~0.19 0.17~0.37 0.30~0.60   1.35~1.65 4.00~4.50     W:0.80~1.20
25Cr2Ni4WA 0.21~0.28 0.17~0.37 0.30~0.60   1.35~1.65 4.00~4.50     W:0.80~1.20


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