《合金结构钢的用途、热处理、化学成分和力学性能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合金结构钢的用途、热处理、化学成分和力学性能（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、合金结构钢特性和应用 牌号和化学成分 力学性能合金结构钢的特性和应用（GBT30771999）牌号 主要特性20Mn2具有中等强度、较小截面尺寸的 20Mn2 和 20Cr 性能相似，低温冲击韧度、焊接性能较20Ct 好。冷变形时塑性高，切削加工性良好，淬透性比相应的碳钢要高，热处理时有过热、脱碳敏感性及回火脆性倾向30Mn230Mn2 通常经调质处理之后使用，其强度高，韧性好，并具有优良的耐磨性能，当制造截面尺寸小的零件时，具有良好的静强度和疲劳强度，拉丝、冷镦、热处理工艺性都良好，切削加工性中等，焊接性尚可，一般不做焊接件，需焊接时，应将零件预热到200C 以上，具有较高的淬透性，淬火变形
2、小，但有过热、脱碳敏感性及回火脆性35Mn2比 30Mn2 的含碳量高，因而具有更高的强度和更好的耐磨性，淬透性也提高，但塑性略有下降，冷变形时塑性中等，切削加工性能中等，焊接性低，且有白点敏感性、过热倾向及回火脆性倾向，水冷易产生裂纹，一般在调质或正火状态下使用40Mn2中碳调质锰钢，其强度、塑性及耐磨性均优于 40 钢，并具有良好的热处理工艺性及切削加工性，焊接性差，当含碳量在下限时，需要预热至 100425才能焊接，存在回火脆性，过热敏感性，水冷易产生裂纹，通常在调质状态下使用45Mn2中碳调质钢，具有较高的强度、耐磨性及淬透性，调质后能获得良好的综合力学性能，适宜于油冷再高温回火，常在
3、调质状态下使用，需要时也可在正火状态下使用，切削加工性尚可，但焊接性能差，冷变形时塑性低，热处理有过热敏感性和回火脆性倾向，水冷易产生裂纹50Mn2 中碳调质高强度锰钢，具有高强度、高弹性及优良的耐磨性，并且淬透性亦较高，切削加工性尚好，冷变形塑性低，焊接性能差，具有过热敏感、白点敏感及回火脆性，水冷易产生裂纹，采用适当的调质处理，可获得良好的综合力学性能，一般在调质后使用，也可在正火及回火后使用20MnV 20MnV 性能好，可以代替 20Cr、20CrNi 使用，其强度、韧性及塑性均优于 15Cr 和20Mn2，淬透性亦好，切削加工性尚可，渗碳后，可以直接淬火、不需要第二次淬火来改善心部组
4、织，焊接性较好，但热处理时，在 300360%时有回火脆性27SiMn27SiMn 的性能高于 30Mn2，具有较高的强度和耐磨性，淬透性较高，冷变形塑性中等，切削加工性良好，焊接性能尚可，热处理时，钢的韧性降低较少，水冷时仍能保持较高的韧性，但有过热敏感性、白点敏感性及回火脆性倾向，大多在调质后使用，也可在正火或热轧供货状态下使用35SiMn合金调质钢，性能良好，可以代替 40Cr 使用，还可部分代替 40CrNi 使用，调质处理后具有高的静强度、疲劳强度和耐磨性以及良好的韧性，淬透性良好，冷变形时塑性中等，切削加工性良好，但焊接性能差，焊前应预热，且有过热敏感性、白点敏感性及回火脆性，并且
5、容易脱碳42SiMn 性能与 35SiMn 相近，其强度、耐磨性及淬透性均略高于 35SiMn，在一定条件下，此钢的强度、耐磨及热加工性能优于 40Cr，还可代替 40CrNi 使用 20SiMn2MoV 高强度、高韧性低碳淬火新型结构钢，有较高的淬透性，油冷变形及裂纹倾向很小，脱碳倾向低，锻造工艺性能良好，焊接性较好，复杂形状零件焊前应预热至 300C，焊后缓冷，但切削加工性差，一般在淬火及低温回火状态下使用25SiMn2MoV性能与 20SiMn2MoV 基本相同，但强度和淬硬性稍高于 20SiMn2MoV，而塑性及韧性又略有降低37SiMn2MoV 调质处理后，用于制造重载、大截面的重要
6、零件，如重型机器中的齿轮、轴、连杆、转子、高压无缝钢管等，石油化工用的高压容器及大螺栓，制作高温条件下的大螺栓紧固件(工作温度低于 450C)，淬火低温回火后可做为超高强度钢使用，可代替35CrMo、40CrNiMo 使用40B用于制造比 40 钢截面大、性能要求高的零件，如轴、拉杆、齿轮、凸轮、拖拉机曲轴等，制作小截面尺寸零件，可代替 40Cr 使用45B用于制造截面较大、强度要求较高的零件，如拖拉机的连杆、曲轴及其他零件，制造小尺寸、且性能要求不高的零件，可代替 40Cr 使用50B用于代替 50、50Mn、50Mn2 制造强度较高、淬透性较高、截面尺寸不大的各种零件，如凸轮、轴、齿轮、转
7、向拉杆等40MnB 用于制造拖拉机、汽车及其他通用机器设备中的中小重要调质零件，如汽车半轴、转向轴、花键轴、蜗杆和机床主轴、齿轴等，可代替 40Cr 制造较大截面的零件，如卷扬机中轴，制造小尺寸零件时，可代替 40CrNi 使用45MnB 用于代替 40Cr、45Cr 和 45Mn2 制造中、小截面的耐磨的调质件及高频淬火件，如钻床主轴、拖拉机拐轴、机床齿轮、凸轮、花键轴、曲轴、惰轮、左右分离叉、轴套等15MnVB采用淬火+低温回火，用以制造高强度的重要螺栓零件，如汽车上的气缸盖螺栓、半轴螺栓、连杆螺栓，亦可用于制造中负载的渗碳零件20MnVB常用于制造较大载荷的中小渗碳零件，如重型机床上的轴
8、、大模数齿轮、汽车后桥的主、从动齿轮40MnVB常用于代替 40Cr、45Cr 及 38CrSi，制造低温回火、中温回火及高温回火状态的零件，还可代替 42CrMo、40CrNi 制造重要调质件，如机床和汽车上的齿轮、轴等20MnTiB较多地用于制造汽车、拖拉机中尺寸较小、中载荷的各种齿轮及渗碳零件，可代替20CrMnTi 使用25MnTiBRE常用以代替 20CrMnTi、20CrMo 使用，用于制造中载的拖拉机齿轮(渗碳)、推土机和中、小汽车变速箱齿轮和轴等渗碳、碳氮共渗零件15Cr用于制造表面耐磨、心部强度和韧性较高、较高工作速度但断面尺寸在 30mm 以下的各种渗碳零件，如曲柄销、活塞
9、销、活塞环、联轴器、小凸轮轴、小齿轮、滑阀、活塞、衬套、轴承圈、螺钉、铆钉等，还可以用作淬火钢，制造要求一定强度和韧性，但变形要求较宽的小型零件20Cr用于制造小截面(小于 30mm)，形状简单、较高转速、载荷较小、表面耐磨、心部强度较高的各种渗碳或碳氮共渗零件，如小齿轮、小轴、阀、活塞销、衬套棘轮、托盘、凸轮、蜗杆、牙形离合器等，对热处理变形小、耐磨性要求高的零件，渗碳后应进行一般淬火或高频淬火，如小模数(小于 3mm)齿轮、花键轴、轴等，也可作调质钢用于制造低速、中载(冲击)的零件30Cr用于制造耐磨或受冲击的各种零件，如齿轮、滚子、轴、杠杆、摇杆、连杆、螺栓、螺母等，还可用作高频表面淬火
10、用钢，制造耐磨、表面高硬度的零件35Cr 用于制造齿轮、轴、滚子、螺栓以及其他重要调质件，用途和 30Cr 基本相同40Cr使用最广泛的钢种之一，调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉、螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处理后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等，40Cr 的代用钢有
11、40MnB、45MnB，35SiNn、42SiMn、40MnVB、42MnV、40MnMoB、40MnWB 等45Cr 与 40Cr 的用途相似，主要用于制造高频表面淬火的轴、齿轮、套简、销子等50Cr用于制造重载、耐磨的零件，如 600mm 以下的热轧辊、传动轴、齿轮、止推环，支承辊的心轴、柴油机连杆、挺杆，拖拉机离合器、螺栓，重型矿山机械中耐磨、高强度的油膜轴承套、齿轮，也可用于制造高频表面淬火零件、中等弹性的弹簧等38CrSi一般用于制造直径 3040mm，强度和耐磨性要求较高的各种零件，如拖拉机、汽车等机器设备中的小模数齿轮、拨叉轴、履带轴、小轴、起重钩、螺栓、进气阔、铆钉机压头等12
12、CrMo正火回火后用于制造蒸汽温度 510C 的锅炉及汽轮机之主汽管，管壁温度不超过 540C 的各种导管、过热器管，淬火回火后还可制造各种高温弹性零件15CrMo正火及高温回火后用于制造蒸汽温度至 510C 的锅炉过热器、中高压蒸汽导管及联箱，蒸汽温度至 510C 的主汽管，淬火+回火后，可用于制造常温工作的各种重要零件20CrMo用于制造化工设备中非腐蚀介质及工作温度 250C 以下、氮氢介质的高压管和各种紧固件，汽轮机、锅炉中的叶片、隔板、锻件、轧制型材，一般机器中的齿轮、轴等重要渗碳零件，还可以替代 1Crl3 钢使用，制造中压、低压汽轮机处在过热蒸汽区压力级工作叶片30CrMo用于制
13、造工作温度 400C 以下的导管，锅炉、汽轮机中工作温度低于 450C 的紧固件，工作温度低于 500C、高压用的螺母及法兰，通用机械中受载荷大的主轴、轴、齿轮、螺栓、螺柱、操纵轮，化工设备中低于 250C、氮氢介质中工作的高压导管以及焊接件35CrMo用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件。如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件，汽轮发动机主轴、车轴，发动机传动零件，大型电动枕轴，石油机械中的穿孔器，工作温度低于 400C 的锅炉用螺栓，低于 510C 的螺母，化工机械中高压无缝厚壁的导管(温度 450500C，无腐蚀性介质)等，还可代替 40CrNi 用于制造高载荷传动轴
14、、汽轮发电机转子、大截面齿轮、支承轴(直径小于 500mm)等42CrMo一般用于制造比 35CrMo 强度要求更高、断面尺寸较大的重要零件，如轴、齿轮、连杆、变速箱齿轮、增压器齿轮、发动机气缸、弹簧、弹簧夹、1200、2000mm 石油钻杆接头、打捞工具以及代替含镍较高的调质钢使用牌号 主要特性 应用举例12CrMoV珠光体耐热钢，具有较高的高温力学性能，冷变形时塑性高。无回火脆性倾向，切削加工性较好，焊接性尚可(壁厚零件焊前应预热，焊后需热处理消除应力)，使用温度范围较大，高温达 560C，低温可至 -40C，一般在高温正火及高温回火状态下使用用于制造汽轮机温度 540C 的主汽管道、转向
15、导叶环、隔板以及温度小于或等于570C 的各种过热器管、导管35CrMoV 强度较高，淬透性良好，焊接性差，冷变形时塑性低，经调质后使用 用于制造高应力下的重要零件，如500520C 以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、发电机轴、强力发动机的零件等12CrlMoV 此钢具有蠕变极限与持久强度数值相近的特点，在持久拉伸时，具有高的塑性，其抗氧化性及热强性均比 2CrMoV 更高，且工艺性与焊接性良好(焊前应预热，焊后热处理消除应力)，一般在正火及高温回火后使用用于制造工作温度不超过 570585C 的高压设备中的过热钢管、导管、散热器管及有关的锻件25Cr2MoVA中
16、碳耐热钢，强度和韧性均高，低于 500C时，高温性能良好，无热脆倾向，淬透性较好，切削加工性尚可，冷变形塑性中等，焊接性差，一般在调质状态下使用，也可在正火及高温回火后使用用于制造高温条件下的螺母(小于或等于550C)、螺栓、螺柱(小于 530C)，长期工作温度至 510C 左右的紧固件，汽轮机整体转子、套筒、主汽阀、调节阀，还可作为渗氮钢，用以制作阀杆、齿轮等38CrMoAl 高级渗氮钢，具有很高的渗氮性能和力学性能，良好的耐热性和耐蚀性，经渗氮处理后，能得到高的表面硬度、高的疲劳强度及良好的抗过热性，无回火脆性，切削加工性尚可，高温工作温度可达 500C，但冷变形时塑性低，焊接性差，淬透性低，一般在调质及渗氮后使用用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处理后尺寸精确、强度较高的各种尺寸不大的渗氮零件，如气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、检验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、精密丝杠和齿轮、蜗杆、高压阀门、阀杆、仿模、滚子、样板、汽轮机的调速器、转动套、固定套、塑料挤压机上的一些耐磨零件40Cr
