几种常用调质钢机械性能一览表
常用齿轮材料及其力学性能
9.10齿轮常用材料及许用应力为了保证齿轮工作的可靠性，提高其使用寿命，齿轮的材料及其热处理应根据工作条件和材料的特点来选取。
对齿轮材料的基本要求是：应使齿面具有足够的硬度和耐磨性，齿心具有足够的韧性，以防止齿面的各种失效，同时应具有良好的冷、热加工的工艺性，以达到齿轮的各种技术要求。
常用的齿轮材料为各种牌号的优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。
一般多采用锻件或轧制钢材。
当齿轮结构尺寸较大，轮坯不易锻造时，可采用铸钢；开式低速传动时，可采用灰铸铁或球墨铸铁、低速重载的齿轮易产生齿面塑性变形，轮齿也易折断，宜选用综合性能较好的钢材；高速齿轮易产生齿面点蚀，宜选用齿面硬度高的材料；受冲击载荷的齿轮，宜选用韧性好的材料。
对高速、轻载而又要求低噪声的齿轮传动，也可采用非金属材料、如夹布胶木、尼龙等。
常用的齿轮材料及其力学性能列于下表。
钢制齿轮的热处理方法主要有以下几种：●表面淬火表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢，如 45、 40Cr钢等。
表面淬火后，齿面硬度一般为40～55HRC。
特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高。
耐磨性好；由于齿心部分未淬硬，齿轮仍有足够的韧性，能承受不大的冲击载荷。
●渗碳淬火渗碳淬火常用于低碳钢和低碳含金钢，如 20、 20Cr钢等。
渗碳淬火后齿面硬度可达56～62HRC，而齿轮心部仍保持较高的韧性，轮齿的抗弯强度和齿面接触强度高，耐磨性较好，常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。
齿轮经渗碳淬火后，轮齿变形较大，应进行磨削加工。
●渗氮渗氮是一种表面化学热处理。
渗氮后不需要进行其他热处理，齿面硬度可达700～900HV。
由于渗氮处理后的齿轮硬度高，工艺温度低，变形小，故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮，常用于含铅、钼、铝等合金元素的渗氮钢，如38CrMoAl等。
●调质调质一般用于中碳钢和中碳合金钥，如45、40Cr、35SiMn钢等。
调质处理后齿面硬度一般为220～280HBS。
调质钢
碳含量0.3－0.5%，并含有一种或几种合金元素，具有较低或中等的合金化程度。
钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。
热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体，并在500℃-650℃回火。
热处理后的金相组织是回火索氏体。
这种组织具有强度、塑性和韧性的良好配合。
调质钢的质量要求除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求处，主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。
在特定条件下，还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。
由于调质钢最终采用高温回火，能使钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低，脆性破坏抗力较大，但也存在特有的高温回火脆性。
大多数调质钢为中碳合金结构，屈服强度（σ0.2）在490-1200Mpa。
以焊接性能为突出要求的调质钢，为低碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）一般为490-800Mpa，有很高的塑性和韧性。
少数沉淀硬化型调质钢，屈服强度（σ0.2）可到1400Mpa以上，属高强度和超高强度调质钢。
分类常用的合金调质钢按淬透性和强度分为4类：①低淬透性调钢；②中淬透性调质钢；③较高淬透性调质钢；④高淬透性调质钢。
力学性能1．合金元素对力学性能的影响淬透性能相同的钢调质到相同硬度时，抗拉强度基本相同，硬度与抗拉强度大致成直线关系。
各种成分的合金钢调质到各种硬度值时，硬度值为400HB(抗拉强度约为1400MPa)时，屈强比值最高，约为0．9，淬火状态的组织对屈强比有很大影响。
调整增加钢材淬透性的合金元素的含量，可以得到相同的淬透性能，得到相同的抗拉强度和屈服强度。
因此，在选择合金元素时应优先选择增加淬透性能作用显著而价格较低的元素，如硼、锰、铬等。
但是合金元素不同的钢要调质到相同的硬度所采用的回火温度各不相同，即各种钢的抗回火性能不同。
淬透性能相同的钢调质到相同硬度时，抗拉强度和屈服强度虽基本相同，但是脆性破坏倾向差别很大，低温冲击试验尤为明显。
锻件材料机械性能参考资料
65
45
18
40
12
≤229
20Cr2Ni4A
淬火回火
15
120
110
10
45
8
＞269
渗碳后
56～62
心部30
弹簧钢的机械性能
钢号
截面
尺寸
热处理条件〔建议的〕及机械性能的指数
不退火钢交货时HB≤
淬火温度
℃
淬火剂
回火度
℃
б0.2
㎏/㎜2
бb
㎏/㎜2
δ10
%
Ψ
%
65
≤12
840
油
480
80
100
9
12
40
5
35SiMn
调质
25
90
75
15
40
4
退火状态≤229
表淬硬度HRC
45～50
≤100
80
52
15
45
6
241-286
100～300
78
45
14
35
5
228-269
300～400
70
40
13
30
4.5
217-255
400～500
65
38
11
28
4
196-255
42SiMn
调质
25
90
75
15
75
50
11
30
3
217-269
32Mn2MoVB
调质
100～300
85
68
12
40
4
269-302
24种常用机械模具材质的特性及用途
24种常用机械模具材质的特性及用途1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢主要特征：最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例：主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢主要特征：具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例：广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢主要特征：经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例：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，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁应用举例：齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。
5、35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征：强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
淬透性低，正火或调质后使用应用举例：适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件。
常用调质钢性能简介
常用调质钢性能简介1、锰钢：代表钢种40Mn2、50Mn2。
有过热敏感性、高温回火脆性，水淬易开裂，淬透性较碳钢高。
2、硅锰钢：代表钢种35SiMn、42SiMn。
疲劳强度高，有脱碳和过热敏感性及回火脆性。
用于制造中速、中高等负荷但冲击不大的齿轮、轴、转轴、连杆、蜗杆等，也可制造400℃以下紧固件。
3、硼钢：代表钢种40B、45B、50BA。
淬透性高，综合机械性能高于碳钢，与40Cr相当用于制造截面尺寸不大的零件。
4、锰硼钢：代表钢种40MnB。
淬透性稍高于40Cr，高的强度、韧性及低温冲击韧性，有回火脆性。
40MnB常用来代替40Cr制造大截面零件，代替40Cr Ni制造小件；45MnB代替40Cr、45Cr；45Mn2B代替45C r和部份代替40CrNi、45CrNi作重要的轴。
5、锰钒硼钢：代表钢种40MnVB。
调质性能和淬透性优于40Cr，过热倾向小，有回火脆性。
常用来代替40Cr、45Cr、38CrSi、42CrMo及40Cr Ni制造重要的调质件。
6、锰钨硼钢：代表钢种40MnWB。
良好的低温冲击性能，无回火脆性。
与35CrM o、40CrNi相当，用于制造70mm 以下的零件。
7、硅锰钼钨钢：代表钢种35SiMn2MoW。
有较高的淬透性，以50%马氏体计算，水淬直径180，油淬直径100；淬裂倾向、回火脆性倾向小；具有高强度和高韧性。
可代替35CrNiMo A、40CrNi Mo，用于制造大截面、重负荷的轴、连杆及螺栓。
8、硅锰钼钨钒钢：代表钢种37SiMn2MoWVA。
水淬直径100，油淬直径70；良好的回火稳定性、低温冲击韧性，较高的高温强度，回火脆性也较小，用于制造大截面的轴类零件。
9、铬钢：以40Cr为代表。
40mnb调质的硬度范围
40mnb调质的硬度范围1. 40MnB调质钢概述40MnB是一种中碳合金结构钢，含有较高的锰、硼元素，具有良好的机械性能和热处理性能。
调质是一种常用的热处理方法，通过控制钢材的加热、保温和冷却过程，使其获得一定的硬度和强度。
2. 调质钢的硬度范围40MnB调质钢的硬度范围一般在HRC 30-40之间。
硬度是衡量材料抗压性能的重要指标之一，通常用洛氏硬度（HRC）或布氏硬度（HB）来表示。
在调质过程中，40MnB钢材经过适当的加热和冷却处理后，可以获得所需的硬度范围。
3. 影响硬度的因素调质钢的硬度受多种因素的影响，包括钢材的化学成分、加热温度、保温时间和冷却速度等。
其中，化学成分对硬度的影响比较显著。
40MnB钢材中的锰和硼元素能够提高钢材的强度和硬度，适当的含量能够使钢材获得较高的硬度范围。
4. 调质过程中的热处理工艺40MnB调质钢的热处理工艺一般包括加热、保温和冷却三个阶段。
首先，将钢材加热到适当的温度区间，一般在860-900摄氏度之间。
然后，保持一定的保温时间，使钢材内部的组织达到均匀稳定的状态。
最后，通过适当的冷却方式，使钢材获得所需的硬度。
5. 硬度测试方法确定40MnB调质钢的硬度范围通常采用洛氏硬度试验或布氏硬度试验。
洛氏硬度试验利用洛氏硬度计对材料进行硬度测试，通过测量材料在一定负荷下的压痕深度来确定硬度值。
布氏硬度试验则利用布氏硬度计对材料进行硬度测试，通过测量材料在一定负荷下的压痕直径来确定硬度值。
6. 40MnB调质钢的应用领域由于40MnB调质钢具有较高的硬度范围和较好的强度，因此在一些需要较高强度和硬度的零部件制造中得到广泛应用。
比如，机械零件、汽车零件、农机零件、工程机械零件等。
总结：40MnB调质钢的硬度范围一般在HRC 30-40之间，硬度受多种因素的影响，包括钢材的化学成分、加热温度、保温时间和冷却速度等。
通过合理的热处理工艺，可以使40MnB钢材获得所需的硬度和强度。
20钢调质处理硬度范围
20钢调质处理硬度范围20钢是一种常用的调质处理钢材，其硬度范围是指经过调质处理后的材料硬度的变化范围。
调质处理是一种热处理工艺，通过控制材料的加热和冷却过程，使材料获得所需的硬度和力学性能。
调质处理对于提高钢材的硬度和强度非常重要。
通过调质处理，钢材可以获得较高的硬度，从而提高其耐磨性、抗压性和抗拉性能。
在一些特殊的工业领域，需要使用具有一定硬度范围的钢材来满足特定的工作要求。
调质处理的硬度范围取决于钢材的成分和处理工艺。
一般而言，20钢的硬度范围在40~60 HRC之间。
HRC（Rockwell硬度）是一种常用的硬度测试方法，通过在材料表面施加一定压力，然后测量材料表面的压痕深度来评估材料的硬度。
调质处理的过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
首先，将20钢材加热到适当的温度范围，使其达到均匀的奥氏体组织。
然后，在保温时间内，让材料中的碳元素扩散到奥氏体晶格中，形成一定量的马氏体。
最后，通过快速冷却的方式，使马氏体转变为淬火组织，从而获得所需的硬度。
在调质处理过程中，控制加热温度、保温时间和冷却速度非常重要。
加热温度过高或保温时间过长可能导致晶粒长大，影响材料的硬度。
而冷却速度过快则可能导致材料出现裂纹和变形。
因此，在实际生产中，需要根据具体材料和要求来确定最佳的处理参数。
20钢是一种常用的结构钢，具有较好的强度和韧性。
它广泛应用于制造机械零件、工具和模具等领域。
通过调质处理，20钢可以获得适当的硬度范围，从而提高其耐磨性和使用寿命。
除了调质处理，20钢还可以进行其他热处理工艺，如正火、淬火和回火等，以获得不同的力学性能。
正火可以提高钢材的韧性和延展性，淬火可以提高钢材的硬度和强度，回火可以减轻淬火带来的内部应力，提高钢材的韧性。
20钢调质处理的硬度范围为40~60 HRC，通过控制加热、保温和冷却过程，可以使钢材获得所需的硬度和力学性能。
这种钢材广泛应用于各个领域，具有良好的强度、韧性和耐磨性。
各种钢材机械性能表
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轴材料的机械性能大全讲解
谈钻机零件材料的选用无锡探矿机械总厂王学渊摘要：钻机零件材料的选用，应根据其工作条件所要求的机械性能，及材料热处理后所能达到的性能相结合，才能做到选材科学、经济、合理。
关键词：钻机零件材料；调质；淬透性；淬透层；渗碳钻机零部件设计的优劣，直接决定了钻机的质量档次及在市场上的竞争力。
钻机零部件设计，离不开科学、合理、经济地选用材料，既要考虑零件的工作和受载情况，又要考虑零件尺寸与质量限制，以及材料的经济适用与管理方便等，正确选材是比较复杂的。
钻机设计人员要将一些钢铁材料与热处理方面的知识，融汇于零部件的设计之中，设计的钻机才可迈上一个新的台阶。
本文主要就钻机中用得较多的调质钢，渗碳钢等浅谈几点看法。
1 调质钢含碳量0.30%～0.50%的中碳结构钢与中碳低合金结构钢经调质后具有良好的综合机械性能，即具有较高的抗拉强度，σb＝700～1100 Mpa，又具有较高的塑韧性(伸长率)δ＝8%～10%，不收缩率ψ＝45%～55%，冲击值αk＝60～100 J/cm2。
调质是指中碳(低合金)结构钢先进行淬火得马氏体组织(或马氏体为主体的组织)，尔后再550～650 ℃高温回火得回火索氏体组织。
同一轴径选用不同钢材的工件采用不同调质工艺处理至同一硬度，得到的机械性能产生差异；不同轴径选用同一钢材的工件采用相同的调质工艺处理，各自的机械性能也产生差异，这一现象的产生是钢材淬透性这一特性造成的。
通俗地讲，淬透性是钢材能够被淬透的能力接受淬火成马氏体的能力。
淬透性与工件截面厚度有一定关系，即所谓尺寸效应，截面尺寸增大，淬透层深度减小。
合金结构钢较碳素结构钢的淬透性高。
40Cr、35CrMo等合金结构钢较40、45碳素钢的淬透层的截面相应增大。
如全淬透截面尺寸：45钢水淬12～18 mm，油淬5～8 mm，淬透已不易；40Cr钢油淬18～32 mm；35CrMo钢油淬25～40 mm。
而40Cr钢φ50 mm料油淬工件表面15～8 mm淬硬已较难，φ60～70 mm工件油淬则几乎无淬硬层。
40Cr性能参数
40Cr标准:GB/T3077-199940Cr 材料性能40Cr是一种最常用的合金调质钢。
用于较重要的调质零件，如在交变载荷下工作的零件，中等转速和中等截面的零件；经调质并高频表面淬火后可用于耐磨性和载荷包较高而无很大冲击的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、连杆螺钉等。
标准：GB/T 3077-1999化学成份：碳 C ：0.37～0.44硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.50～0.80硫S ：允许残余含量≤0.030磷P ：允许残余含量≤0.030铬Cr：0.80～1.10镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.030力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥980(100)屈服强度σs (MPa)：≥785(80)伸长率δ5 (％)：≥9断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功Akv (J)：≥47冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥59(6)硬度：≤207HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm参考对应钢号：我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。
临界点温度（近似值）Acm=780℃正火规范：温度850~870℃，硬度179~229HBS。
冷压毛坯软化处理规范：温度740~760℃，保温时间4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降温到≤600℃，出炉空冷。
处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。
q235调质钢屈服强度
Q235调质钢屈服强度一、Q235调质钢简介Q235调质钢是一种低碳碳含量的钢材，主要由铁和一定比例的碳组成。
通过调整其化学成分和热处理工艺，Q235调质钢能够获得良好的力学性能和加工性能。
这种材料广泛应用于建筑、机械、交通等领域，作为结构件和承载件的主要材料。
二、屈服强度在力学中的意义屈服强度是衡量材料在受到外力作用时抵抗屈服变形的能力。
在力学中，屈服强度是一个重要的参数，它决定了材料在受力过程中所能承受的最大应力。
当材料受到的应力超过其屈服强度时，会发生屈服变形，即材料开始发生不可逆的塑性变形，导致其承载能力下降。
因此，了解材料的屈服强度对于评估其力学性能和使用安全性具有重要意义。
三、Q235调质钢的屈服强度Q235调质钢的屈服强度是通过一系列实验获得的。
在实验中，采用标准拉伸试样，在拉伸试验机上进行加载直至达到屈服点。
屈服点是应力应变曲线上应力不再增加、应变开始急剧增加的点。
根据实验结果，Q235调质钢的屈服强度通常在235-240 MPa之间。
该强度值取决于材料的化学成分、组织结构和热处理工艺等因素。
四、影响因素1.化学成分：钢中的碳含量是影响屈服强度的主要因素。
随着碳含量的增加，屈服强度会提高。
同时，其他合金元素如Mn、Si等也对屈服强度产生影响。
通过调整这些元素的含量，可以优化屈服强度。
2.组织结构：Q235调质钢经过热处理后，形成铁素体和珠光体组织。
这些组织的晶粒尺寸和分布对屈服强度有显著影响。
细化晶粒可以提高屈服强度。
3.热处理工艺：热处理工艺对Q235调质钢的屈服强度具有重要影响。
通过适当的加热、保温和冷却过程，可以改变材料的内部组织结构，提高屈服强度。
4.显微缺陷：钢中的显微缺陷如孔洞、夹杂物等也会对屈服强度产生影响。
这些缺陷可能导致应力集中，降低材料的承载能力。
五、实际应用中的注意事项1.在使用Q235调质钢时，应考虑到材料的屈服强度限制。
避免在超过其屈服强度的应力下使用，以免发生屈服变形甚至断裂。
调制钢与非调制钢
三 调质钢的淬透性原则
淬透性相同的调质钢，可以相互替代。 原因：含碳0.25-0.45%的合金调质钢淬火回火后的室 温力学性能大致相同；尽管其化学成分不同，但得到 的屈服强度和塑性相近在正负10%之间；
不同成分的调质钢，只要淬透性相当，可以互换。
按淬透性分类
可分为四类：
①低淬透性调钢，如40Cr、40Mn2、40MnB、42SiMn 、 35CrMo、42Mn2V等；
②中淬透性调质钢，如40CrNi、42CrMo、40CrMn、 30CrMnSi等；
③高淬透性调质钢，如40CiNiMo、37CrNi3、 40CrMnMo等。
大多数调质钢为中碳合金结构，屈服强度（σ0.2）在4901200Mpa。
以焊接性能为突出要求的调质钢，为低碳合金结构钢，屈服 强度（σ0.2）一般为490-800Mpa，有很高的塑性和韧性。
少数沉淀硬化型调质钢，屈服强度（σ0.2）可到1400Mpa以 上，属高强度和超高强度调质钢。
非调质钢的特点
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中 使用最广泛的一类钢。
非调质钢
是一种通过微合金化，将轧制(或锻造)与热处理结合为 一体,省去调质(淬火+高温回火)工序的新型节能结构材 料。
微合金非调质钢的强化机理不同于调质钢。
是伴随国际上能源短缺而发展起来的一种高效节能钢 。
广泛应用于装备制造业,尤其是在汽车工业中的应用发 展更为迅猛。
钢号
淬火 ℃
热处理
回火 ℃
毛坯 尺寸
mm
机械性能
σb
σs
δ5
45号钢和42CrMo钢的机械性能
42CrMo钢的机械性能？●特性及适用范围：强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。
用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具等。
●化学成份：碳 C ：0.38～0.45硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.50～0.80硫S ：允许残余含量≤0.035磷P ：允许残余含量≤0.035铬Cr：0.90～1.20镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.030钼Mo：0.15～0.25●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)屈服强度σs (MPa)：≥930(95)伸长率δ5 (％)：≥12断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功Akv (J)：≥63冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥78(8)硬度：≤217HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm1. 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。
渗碳处理一般用于表面耐磨、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0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（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（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。
如果用45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。
现在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。
常用钢材的热处理及机械性能表
钢的热处理及机械性能表机械性能钢号热处理技术要求工艺规范бsN/㎜2бb N/㎜2δs (%)ψ%akJ/cm 2HBSHRS应 用 范 围 举 例表面硬度能达到要求的最大断面寸 ㎜Q235-A热 轧185～235375～46021～26————————用于轻负荷、不受摩擦的地脚螺钉、螺母、垫圈等零件和水槽、油箱、电器柜、防护罩、盖板、托盘等焊接构件。
16Mn热 轧274.5～235460.7-509.919～21————————用于强度较高的焊接构件和磨床砂轮罩壳等热 轧——510-655≥15≥25——≤187——Y30冷 拉——540-825≥6————174-223——用于在自动机上大量加工，强度要求不高的各种紧固件等热 轧——590-735≥14≥20——≤207——Y40Mn冷拉后高温回火——590-785 ≥17————179-229——用于要求切削加工性好、表面粗糙度低，精度为7-9级的丝杠等零件。
YF40M nV不热处理热 轧≥490≥780≥15≥40≥39230-260——用于强度、硬度均与45钢调质状态水平相当。
精度7-9级的丝杠、光杠、轴类等零件。
Th≤131960-1000℃炉冷——————————≤131——用于要求磁导率较高，剩磁较少的电磁铁、电磁吸盘等电器零件。
08Z 910-940℃空冷≥195≥325≥33≥60——————用于深冲、冷作的零件15Z≤143910-940℃空冷≥225≥375≥27≥55≥63.7≤143——用于离心浇铸双金属套的基体材料Z≤187850-870℃空冷≥314≥529≥20≥45≥88≤187用于负荷较小和无耐磨性要求的轴、拉杆、手柄等零件。
不限35C35830-850℃淬火380-420℃回火≥637≥980≥8≥30≥59——35-40用于具有较高强度的螺钉、螺母、销、挡铁、垫圈等各种标准件≤50Z170～217840-860℃空冷≥353≥598≥16≥40≥49170-217——用于负荷不大的轴、丝杠、套筒、齿轮等零件不限45T215820-840℃淬火600-640℃≥54474026.568159200-230——用于要求强度不高的齿轮、蜗杆、丝杠等零件≤804 131 2016机械性能钢号热处理技术要求工艺规范бsN/㎜2бbN/㎜2δs(%)ψ%akJ/cm2HBS HRS应用范围举例表面硬度能达到要求的最大断面尺寸㎜T235820-840℃淬火570-600℃回火60882423.565171220-250——用于承受中等负荷、低速工作的轴、花键套、套、大型定位销等零件250-280T265T285820-840℃淬火530-580℃回火72694118.561156270-300——用于主轴、套筒、花键轴、丝杆、中等模数的齿轮等零件C35810-830℃淬火400-450℃回火≥637≥882≥15≥40≈39——35-40用于具有较高强度的螺钉、螺母、销、垫圈等各种标准件≤80 C42810-830℃淬火350-370℃回火≥980≥1176≥10≥40≥59——42-47用于要求强度、硬度较高、形状简单的离合器、齿轮、轴、销、挡铁等零件≤50 C48810-830℃淬火240-280℃回火≥931≥1176≥6≥22————48-53用于要求强度、硬度、耐磨性较高、且不受冲击的轴、齿轮、卡爪等零件≤30G48T-G48860-900℃淬火180-200℃回火————————————48-53用于小负荷、中等速度工作尺寸较大的齿轮、离合器和大轴零件。
机械加工常用的金属材料精选全文
可编辑修改精选全文完整版机械加工常用的金属材料机械加工就是对金属零件加工，那么你对机械加工常用的金属材料有哪些有兴趣吗?下面由店铺向你推荐机械加工常用的金属材料介绍，希望你满意。
机械加工常用的金属材料分析1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。
主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2. Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢。
主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。
主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例: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，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4. HT150——灰铸铁。
应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
45调质钢硬度
45调质钢是一种常用的结构钢，经过调质处理后具有良好的综合力学性能。
其硬度范围通常在HRC28-HRC32之间，具体硬度值取决于调质处理后的冷却速度和温度等因素。
在调质处理过程中，45钢经过淬火和回火处理，使其内部组织发生改变，从而提高其硬度和强度。
淬火处理是将钢加热到一定温度后迅速冷却，以增加其硬度和强度。
回火处理则是将淬火后的钢加热到一定温度，保持一段时间后冷却，以消除内应力并提高韧性。
调质后的45钢具有较高的强度和韧性，能够承受较大的载荷和冲击力。
同时，其良好的加工性能也使得它成为制造各种机械零件和工具的理想材料。
需要注意的是，不同批次、不同生产工艺的45调质钢可能存在一定的硬度差异。
因此，在选择和使用45调质钢时，需要根据具体的使用要求和加工工艺进行评估和选择。
机械工程材料-调质钢
钢中同时加入Cr、Ni两种元素，可获得更好的力 学性能，高的强度、韧性和塑性，同时也有很好 的淬透性，但Cr-Ni钢有回火脆性。
四、典型零件应用举例
内燃机关键零件 曲轴、连杆、连杆螺栓 齿轮、凸轮轴等
1 汽缸体 2 活塞 3 进气阀 4 排气阀 5 连杆 6 曲轴 7 凸轮 8 顶杆 9 齿轮 10 齿轮
（二）调质钢的合金化 合金调质钢中的主加元素有Cr、Ni、Mn、Si等， 它们大都溶入铁素体，使铁素体得到强化，并增 加钢的淬透性。
二、热处理特点
（一）生产工艺路线
下料 锻造 预备热处理 机加工 （调质） （表面局部淬火） 精加工 成品 （二）预备热处理 处理后硬度为180~200HBS，便于机加工。 1、退火 （合金钢）完全退火、不完全退火和等温退火
回火S
1、淬火 加热: 在箱式炉（批量较小）或连续炉（大批量）
中加热到单相奥氏体（830~880 ℃ ）保温。 冷却：碳素钢水冷；合金钢油冷或水淬油冷。
箱 式 电 阻 炉
2、回火
回火是控制其力学性能的关键，一般采用 500~600 ℃ 回火。回火后采用水冷、油冷 （防止第二类回火脆性）或空冷。
表面局部淬火 对许多零件通过调质 处理能满足强韧性要 求，但局部对耐磨性 要求高，满足不了耐 磨性要求。对局部进 行感应淬火。
下料→锻造调质机加工 感应淬火（凸轮）精加工→装配
齿轮
凸轮轴
配气机构的装配动画
感应淬火部位
三、常用调质钢及性能特点
碳素钢 力学性能不高，只适用于尺寸和负荷较小的零件 合金钢 因钢中含有合金元素，提高了其淬透性和 力学性能，故适用于尺寸较大、负荷较重的零件。 ➢ 各种调质钢的性能特点和用途见表6-6（P146 ~ 147）