保证淬透性钢
111.保证淬透性结构钢(GB 5216-85)
1 用途 用于加工机械零件
2 化学成分
单位 %
牌号
C(碳)
Mn(锰)
化学成分 Cr(铬) Ni(镍) Mo(钼) B(硼)
Ti(钛)
45H
0.42-0.50
20CrH 40CrH
0.17-0.23 0.37-0.44
0.50-0.85
0.70-1.10
45CrH 0.42-0.49
4.3
197
4.2 冲击值和热处理
牌号
试样毛 坯尺寸
mm
正火
冷
温度
却
剂
淬火
冷
温度
却
剂
回火
冷
温度
却
剂
冲击功 AK J/cm2[kgt
m/cm2]
40MnBH 45MnBH
25
880-900
850 20
510 30 水 69 7
20MnMoBH
20MnVBH
15
22MnVBH
20MnTiBH
空 880 20 油 200 20 空
退火或高温回火后的硬度
压痕直径 dHB(mm) 4.1
HB 217
20MnMoBH
4.2
207
20MnVBH
4.2
207
22MnVBH
4.2
207
20MnTiBH
4.4
187
20CrMnMoH
4.1
217
20CrMnTiH
4.1
217
20CrNi3H
3.9
241
12Cr2Ni4H
3.7
269
20CrNiMoH
常用钢材料性能
常用材料性能1、材料名称：合金结构钢牌号：15Cr标准：GB/T 3077-1988●特性及适用范围：是常用的低碳合金渗碳钢，冷变形塑性高，焊接性良好，在退火状态下可切削性好。
用作工作速度较高而断面不大的、心部韧性高的渗碳零件，如衬套、曲柄销、活塞销、活塞环、联轴节，以及工作速度较高的齿轮、凸轮、轴和轴承圈等，船舰主机用螺钉、机车小零件、汽轮机套环等●化学成份：碳 C ：0.12～0.18硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.40～0.70硫S ：允许残余含量≤0.035磷P ：允许残余含量≤0.035铬Cr：0.70～1.00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)：≥735(75)屈服强度σs (MPa)：≥490(50)伸长率δ5 (％)：≥11断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功Akv (J)：≥55冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥69(7)硬度：≤179HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次780～820℃,水冷、油冷；回火200℃,水冷、空冷。
●交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
2、材料名称：合金结构钢牌号：15CrA标准：GB/T 3077-1988●化学成份：碳 C ：0.12～0.17硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.40～0.70硫S ：允许残余含量≤0.025磷P ：允许残余含量≤0.025铬Cr：0.70～1.00镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.025●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥685(70)屈服强度σs (MPa)：≥490(50)伸长率δ5 (％)：≥12断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功Akv (J)：≥55硬度：≤179HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次770～820℃,水冷、油冷；回火180℃,油冷、空冷。
齿轮钢材淬透性
齿轮钢材淬透性牛万斌【摘要】介绍了保证淬透性钢在齿轮行业的应用及发展，以案例说明钢材淬透性对齿轮变形的影响，例举了关于钢材淬透性的认识误区，提出了淬透性理解运用时应该注意的问题，并总结出齿轮钢材淬透性的工程意义。
【期刊名称】《金属加工：热加工》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P33-35)【作者】牛万斌【作者单位】浙江双环传动机械股份有限公司【正文语种】中文钢材淬透性是指在规定条件下用试样淬硬层深度和硬度分布来表征的材料特征，是指钢材经奥氏体化后在一定冷却条件下淬火后获得马氏体层深度的能力，即钢材接受淬火的能力。
钢材淬透性主要取决于其化学成分，特别是一些敏感性合金元素，此外还有奥氏体的晶粒度及其稳定性。
GB/T 3077 《合金结构钢技术条件》和GB/T 5216 《保证淬透性结构钢》两项标准，是目前我国包括齿轮用钢在内的所有结构钢生产、采购、验收的基本依据。
为了适应国内齿轮行业发展形势，找寻冶金行业和齿轮制造业的技术契合点，2004年中国齿轮专业协会等组织编制了CGMA001-01:2004《车辆齿轮用钢技术条件》，这项标准的技术要求总体上高于GB/T3077，主要特点之一：规定齿轮钢材淬透性宽度（上下限差值）不得大于7HRC。
2 0 1 2年产生了修订版本CGMA001-01:2012《车辆渗碳齿轮钢技术条件》，该标准明确了渗碳齿轮钢材，将淬透性带宽缩窄到6HRC，同时将钢材含氧量由≤20ppm（1ppm=10-6）降为≤15ppm。
这反映了齿轮制造业标准的提高，也推动了钢材生产（冶金行业）的升级换代。
保证淬透性钢是以Hardenability字头作为钢材牌号后缀，即H系列钢，目前在我国规模齿轮厂家也已经普及。
实践表明，H系列钢材的推广应用，对于控制齿轮热处理变形，稳定齿轮产品质量发挥了重要作用。
株洲齿轮有限责任公司曾对比研究过20CrMnTi与20CrMnTiH钢制内花键齿轮的变形量，哈尔滨汇隆车箱桥有限公司金荣植高工在重载汽车齿轮方面的试验研究，从不同角度说明了这个问题。
风电齿轮难点技术
风电齿轮制造中的材料热处理郑州机械研究所陈国民近几年，我国风电行业得到快速发展，按照规划，到2010年我国风电装机容量达400万千瓦，2020年达2000万千瓦，在风能资源丰富的地区建成若干个百万千瓦级风电基地。
从目前76万千瓦到400万千瓦仅风电齿轮箱的产值约为25亿，从400万KW到2000万KW风电齿轮箱的产值约为140亿。
1. 风电齿轮箱的技术特点风电齿轮箱在技术上有如下一些特点：（1）服役条件严酷由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱在狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这个环节常常是机组中的齿轮箱。
（2）功率大国外主流风电机组已达到兆瓦级，丹麦的主流风机为2.0～3.0兆瓦，美国主流风机为1.5兆瓦，在2004年的汉诺威工博会上4.5兆瓦的风电机组也已面世。
（3）速差大风力发电机组中的齿轮箱其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
通常风轮的输入转速很低，约20r/min，远达不到发电机转子所要求的1500-1800r/min转速，必须通过齿轮多级增速传动来实现。
（4）精度高齿轮箱内用作主传动的齿轮精度，外齿轮不低于5级GB/T10095，内齿轮不低于6级GB/T10095。
齿部的最终加工是采用磨齿工艺，尤其内齿轮磨齿难度甚高。
（5）使用寿命要求长由于自然环境条件恶劣，交通又不方便，齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内，安装和维修相当困难，所以要求使用寿命最少20年。
（6）可靠性要求高可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。
对构件材料，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性：对齿轮箱，工作要平稳，防止振动和冲击等。
齿轮材料热处理方式及其要求
齿轮材料热处理方式及其要求正确选择齿轮固然很重要，但如果没有选择好适宜的热处理，那将是前功尽弃，可以说材料选择是前提，热处理方法得当是关键。
一、齿轮热处理方式与其性能特性1、调质处理：调质处理使材料获得优良的综合性能，这种热处理常常用于中碳钢和中碳合金钢，如45#、40Cr或40MnB材料，如果齿轮受到的冲击应力和齿面接触应力不是很大的情况下，这种热处理是适宜的，这种材料强韧性使得齿轮齿根抗弯曲能力强，抗疲劳能力也是优良的。
但是调质处理齿轮齿面硬度不够，耐磨性偏差。
2、调质处理+表面淬火：这种热处理方式补充单一调质处理的不足，使齿轮齿面硬度得到提高，耐磨性也随之增强，但是另一个问题仍未解决，就是中碳钢和中碳合金钢材料经过处理后，其冲击韧性尚不能令人满意，在高冲击应力的场合下仍不宜使用。
表面淬火有两种工艺：火焰淬火和高频淬火。
3、正火+渗碳淬火回火这种热处理是针对低碳合金渗碳钢（如20CrMnTi、20CrNiMo等）而使用的，正火是用以改善原材料组织，便于齿轮粗加工；渗碳使齿面含碳量提高，在其后淬火回火中获得高硬度的回火马氏体组织，以提高齿轮的耐磨性。
同时齿轮心部在淬火回火中获得低碳回火马氏体，强度高、韧性好，不仅可以承受高的载荷、大的冲击应力，而且抗疲劳性能也十分优异。
这种热处理也不是没有缺点，首先齿轮在渗碳淬火回火还要精加工，硬度过高会给精加工带来了困难；其次，渗碳淬火回火为了得到回火马氏体，回火温度低（200-300℃），热处理应力未能完全消除，在以后的使用中会逐渐释放造成齿轮微小变形，所以不能用于精密传动的齿轮。
这里的渗碳淬火回火，也包含碳氮共渗淬火回火。
4、调质+渗氮这种热处理适合于渗氮钢和含铬渗碳钢，如28CrMoAl、20Cr2Ni4、38CrMoAl、42CrMo。
氮化后不需要淬火，齿轮尺寸稳定，不需要精加工，克服了渗碳淬火回火残留应力导致日后变形的缺点，所以特别适合精密传动的齿轮，有些容易发生粘着磨损（胶合磨损）材料也适合氮化，氮化后材料抗胶合性能变得非常优异。
16crmnh锻件标准
16crmnh是一种保证淬透性结构钢，执行标准是GB/T 5216。
在GB/T5216标准中明确写着：通常以热轧或锻制状态交货。
根据需方要求也可以热处理(正火、退火或高温回火)状态交货。
交货状态应在合同中注明。
对于16crmnh的锻件标准，没有特定的标准与其关联。
一般而言，低合金结构钢的锻件标准可以根据不同的国家和地区的要求选择。
以下是一些常见的国际标准和国内标准，可以作为参考：ASTM A370(美国材料与试验协会)。
ISO标准（国际标准化组织）。
请注意，具体的锻件标准可能会因地区和产品类型而有所不同。
在涉及相关锻件生产或使用时，建议咨询专业人士获取具体信息以确保合规性和安全性。
35crmo性能参数
35CrMoH：C%=0.32~0.40% Si%=0.17~0.37% Mn%=0.40~0.70 Cr%=0.80~1.1%Mo%=0.15~0.25%保证淬透性结构钢 H - Hardenability第一个字母●特性35CrMo合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达 500℃；冷变形时塑性中等，焊接性差。
用途用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件化学成份碳 C ：0.32～0.40硅 Si：0.17～0.37锰 Mn：0.40～0.70硫 S ：允许残余含量≤0.035磷 P ：允许残余含量≤0.035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钼 Mo：0.15～0.25●力学性能抗拉强度σb (MPa)：≥985(100)屈服强度σs (MPa)：≥835(85)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：≤229HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm●热处理规范及金相组织℃水冷、油冷。
热处理规范：淬火850,℃油冷;回火550,热处理与力学性能：钢号： 35CrMo试样毛坯尺寸/mm：25热处理|淬火|加热温度/|℃第一次淬火：850℃第二次淬火： —热处理|淬火|加热温度/|热处理|淬火|冷却剂：油热处理|回火|加热温度/℃： 550热处理|回火|冷却剂：水、油力学性能|抗拉强度σb/MPa|≥：980力学性能|屈服点σs/MPa|≥：835力学性能|伸长率δ5(％)|≥：12[1]力学性能|面缩率ψ(％)|≥： 45力学性能|冲击吸收功AKV/J|≥：63交货状态硬度HBS|≥： 22942CrMo：42CrMo的化学成份如下:碳0.38-0.43硅0.15-0.35锰0.75-1.00磷<0.035硫<0.04铬0.80-1.10钼0.15-0.25热处理及机械性能如下:退火 No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。
钢热处理工艺及合理选择
钢热处理工艺性及合理选择钢热处理工艺性及合理选择三维网技术论坛% {$ k! Q" F. Z9 c. Q( ]三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1 @! \" Z1 G- n钢的热处理工艺性主要包括淬透性、淬硬性、回火脆性、过热敏感性、耐回火性、氧化脱碳趋向及超高强度钢表面状态敏感性等，这些工艺性均与材料的化学成分和组织有关，是选材和制定生产工艺的重要依据。
1．淬透性钢的淬透性是指在一定条件下钢件淬火后能够获得淬硬层的能力。
钢的淬透性一般可用淬火临界直径、截面硬度分布曲线和瑞淬硬度分布曲线等表示。
( O. [9 Y* \& e4 @; v淬火临界直径是指淬火试件中心形成一定量马氏体，即心部达到一定临界硬度的最大直径，临界硬度与碳含量关系见图1。
`( m6 f; M. D! a1 r, U0 O一般机械制造行业大多以心部获得50％马氏体（体积分数）为淬火临界直径标准，对于重要机械及军工行业则以心部获得90％马氏体（体积分数）作为临界直径标准，以保证零件整个截面都获得较高力学性能。
对于同一个钢种，由于选用淬火临界直径标准不同，其临界直径尺寸也不同，以50%马氏体（体积分数）为标准的临界直径大于以90%马氏体（体积分数）为标难的临界直径。
钢的淬透性使钢产生了尺寸效应（亦称质量效应），由于零件截面尺寸大小不同而造成淬硬层深度不同，同时也影响淬火件表面硬度，因此设计师必须充分注意材料的淬透性，合理选择材料，设计大截面或形状复杂的重要零件时应选用淬透性好的合金钢，可以保证沿整个截面都具有高强度和高韧性的良好配合，同时减少热处理变形和开裂。
设计师还要根据零件的服役条件合理确定淬透性要求，对于重要零件（如连杆、高强度螺栓、拉杆等），要求淬火后保证心部获得90%以上马氏体（体积分数）；对于一般单向受拉、受压的零件，则要求淬火后心部获得50%马氏体（体积分数）即可；因考虑刚度而尺寸较大的曲轴，淬火后只要求离表面1／4R处保证获得50％以上马氏体（体积分数）；弹簧零件一般要求淬透；对于滚动轴承、小轴承要全部淬透，但受冲击载荷大的大轴承则不宜淬透。
20CrMoH保证淬透性钢的研制(精)
・20・2001年第3期20CrMoH保证淬透性钢的研制长钢一厂李海生【摘要】本文简介了保证淬透性钢20CrMoH,并就冶金生产过程的重点环节进行了阐述和讨论,着重对不同热处理制度下的末端淬透性及机械性能进行了实验,摸索出了满足协议性能要求的较佳热处理制度,从而形成了一整套切实可行的生产工艺,为我厂大批量生产打下了基础。
【关键词】淬透性热处理制度1前言20CrMoH(:C0.～.Si170.37,1.o0.15～0.25,Cu≤0.25。
.1冶金生产的工艺流程合机械性能和良好的低温冲击韧性,其热加工性能良好,正火后切削加工性能一般优于20CrMnMo。
20CrMoH保证淬透性钢热轧状态室温组织为铁素体+珠光体,易形成带状组织,经退火或正火后可以减少或消除。
该钢常用于制造强度要求较高的零件,如齿轮、轴、连杆等,是机械制造业使用较广用量较大的钢种之一。
2技术要求(C,J19-2000)2.1低倍:按GB3077-88第一、二级评级图评定。
一般疏松≤2级,中心疏松≤2级,偏析≤2级。
2.2高倍:按GB3077-88评定2.2.1夹杂:脆性夹杂物≤3级,塑性夹杂物≤3级,两者之和≤515级。
2.2.2显微结构:晶粒度≥5级,带状≤3级,按GB T13299-91检验。
2.3淬透性:J42～46 1.5+J30～3411,试验方法按GB255-88进行。
2.4机械性能:(880℃水油淬)Ρb(MPa)≥885:Ρs(MPa)≥685,∆5(%)≥12,Ω(%)≥50,Ak(J)≥78,HB≤197。
原材料检验→电弧炉冶炼→浇注800kg方绽→精整→5t蒸汽锤开坯145×145mm→空冷→精整→轧制成<50mm成品→精整→矫直→检验入库。
3.2冶炼化学成分是影响淬透性的主要因素,要达到协议中要求的距淬火未端1.5mm,11mm 处的HRC值,就必须首先要控制一些元素的含量。
我厂原生产的20CrMoH由于对淬透性有影响的元素偏低,故存在着淬透性达不到要求的问题。
45、60Si2Mn钢的淬透性与淬硬性分析
45、60Si2Mn钢的淬透性与淬硬性分析摘要：淬硬性[1]是指钢在正常淬火条件下，所能达到的最高硬度。
淬硬性主要与钢中碳的含量有关。
形状、尺寸相同的不同钢材淬火后，所获得的硬度值大小是不相同的。
可以根据所获得的最高硬度来进行淬硬性的比较，硬度越高的淬硬性越好，反之，硬度越低的淬硬性越差。
淬透性[1]是指钢材在理想条件下淬火所能获得的马氏体组织硬层深度的倾向。
淬透性是钢材固有的一种属性，它取决于钢的淬火临界冷速[1]的大小。
形状、尺寸相同的不同钢材，在相同条件下淬火后，它们所获得淬层深度是不相同的，淬硬层深度越深，我们就说他的淬透性越好。
相反，淬层深度越浅，它的淬透性越差。
本次综合实验研究在正常淬火条件下，45钢和60Si2Mn的硬度差别与变化，来对比不同钢种的淬硬性和淬透性的差别，通过金相组织的对比来说明影响45钢和60Si2Mn的淬透性和淬硬性的组织因素。
关键词：淬透性淬硬性含碳量临界冷却速度Research on Quenched and Hardenability Characteristics of 45 and 60Si2Mn Steels Abstract:Q uenching rigid means steel can reach the highest rigidity’s ability in normal quenching condition. Major in steel quenching rigid with carbon content. The same in different shapes, sizes steel quenching after hardness value is not the same size. According to the highest rigidity obtained to compare, the higher the better the quenching rigid, conversely, the lower the rigid quenching.Its quench-hardening ability means steel can obtain martensitic organizations of hard layer depth in ideal quenching conditions. Its quench-hardening ability is an attribute of the inherent steel, which depends on the steel quenching cooling rate of critical size. Under the same conditions after quenching, the same in different shapes, sizes steel, obtain differ depth is quenched. The depth of hardening layer, the better its quench-hardening ability, instead the shallow depth of quenching, its quench-hardening ability.This comprehensive experimental research on normal quenching condition,the difference of hardness change between 45 and 60Si2Mn , to contrast different kinds of rigid and its quench-hardening ability. Through comparison of metallographic organization to illustrate the influence of 45 steel 60Si2Mn and its quench-hardening ability and organizational factors of rigid.Keywords:Quenched Characteristic Hardenability characteristic Carbon content Critical cooling rate目录第一章绪论 (1)1.1 45、60Si2Mn的综合性能和应用 (1)1.1.1 45钢的工作条件及性能要求 (1)1.1.2 60Si2Mn的工作条件与性能要求 (1)1.2钢的热处理 (2)1.2.1调质钢的热处理 (2)1.2.2弹簧钢的热处理 (2)1.3合金元素在45、60Si2Mn中的作用 (3)1.3.1合金元素在45中的作用 (3)1.3.2合金元素在60Si2Mn中的作用 (3)1.4 本次实验目的 (3)第二章实验方案和实验过程 (4)2．1实验材料及设备 (4)2．1．1实验材料45、60Si2Mn的化学成分 (4)2．1．2实验设备 (4)2.2实验方案 (4)2.1.2钢的热处理工艺参数 (4)2.1.3实验过程 (4)2.3金相显微组织观察 (5)2.3.1金相组织的制备 (5)2.3.2 显微摄影 (5)第三章实验结果分析 (6)3．1实验结果 (6)3.1．1硬度值记录 (6)3．1．2实验试样金相组织照片 (6)3．2 45、60Si2Mn淬火后组织分析 (7)3．3 45、60Si2Mn淬硬性和淬透性分析 (7)第四章实验结论 (9)参考文献 (10)第一章绪论1.1 45、60Si2Mn的综合性能和应用1.1.1 45钢的工作条件及性能要求通常将经过淬火和高温回火处理而使用的结构钢成为调质钢。
ASTM（A255-02）钢的淬透性试验方法
ASTM（A255-02）钢的淬透性试验⽅法钢淬透性的标准试验⽅法ASTM（A255-02）1.范围1.1本规范包括钢淬透性试验⽅法的描述。
这两种试验⽅法包括端淬或Jominy试验或根据化学成分计算钢的淬透性。
1.2 由已知钢种选择决定淬透性的⽅法由供货⽅和客户共同决定。
材料检测报告应注明所⽤的淬透性试验⽅法。
1.3这些试验⽅法中所采⽤的计算⽅法仅适⽤于具有以下化学成分范围的钢：元素范围，%碳0.10-0.70锰0.50-1.65硅0.15-0.60铬最⼤1.35镍最⼤1.50钼最⼤0.551.4淬透性是测量钢在奥⽒体转变点淬⽕深度的⼀种⽅法，见表1。
它是⼀种定量的描述⽅法，测量试样具有标准尺⼨和形状，⽤标准淬⽕⽅法进⾏淬⽕得到淬⽕的深度或宽度。
在端淬试验中，淬⽕深度是从淬⽕端部到某硬度值的距离。
表1 正⽕和奥⽒体转变温度A钢种要求的最⼤碳含量（%）正⽕温度（℃）奥⽒体温度（℃）1000，1300，1500 ≤0.25 925 9253100，4000，4100 0.26-0.36 900 8704300，4400，45004600，4700，50005100，6100B，81008600，8700，88009400，9700，9800≥0.37 870 8452300，2500，3300 ≤0.25 925 8454800，93000.26-0.36 900 815≥0.37 870 8009200 ≥0.5 900 870A 在此表格中温度变化在±6℃以内是允许的。
B 对于6100钢来说正⽕和奥⽒体化温度要⽐此表中⾼30℃。
1.5淬透性值的单位应以英⼨-磅为标准单位，国标单位仅供参考。
1.6本规范没有安全⽅⾯的条款，如果有，应根据应⽤条件⽽定。
本规范的使⽤者应制定安全和健康条例并保证其适⽤性。
2.参考⽂献2.1ASTM标准E018 ⾦属材料洛⽒硬度和表⾯洛⽒硬度试验标准E112 平均晶粒尺⼨的检验⽅法端淬或JOMINY试验3.说明3.1本试验包括⽤端淬或Jominy试验⽅法来测定钢淬透性的试验程序。
日本JIS标准的钢号标识方法
三、JIS钢号分类说明
根据JIS标准的钢铁牌号分类，现将特殊钢及合金的牌号表示方法摘要列举并说明如下：
（一）结构钢（机械制造用钢）
表4. 碳含量的数字代号举例
例
新钢号 旧钢号 规定的碳含量% 平均值*100 数学代号
附注
例1 S12C
S12C
0.1-0.15
12.5
12
例2 S09CK
S9CK
0.07-0.12
“M”表示磁性材料或纯金属等等。
但“S”为首的牌号也有例外，如“SP”表示镜铁：“S××”表示冷轧硅钢片，“SiMn”表
示硅锰合金。
（二）、钢号第二部分采用英文字母或假名拼音的罗马字，表示用途，钢材种类及铸
锻件制品等。大部分钢号第二位字母为：
K
工具（kδqu）；
U
特殊用途（Use）；
P
薄板（Plate）；
SNCxxx
镍铬钢，其中SNC415和SNC815二种主要用作渗透碳钢。
SNCMxxx
镍铬钼钢，其中SNCM220等五种主要用作渗透碳钢。
SMnxxx,SMnCxxx
锰钢和锰铬钢，其中SMn420和SMnC420主要用作渗透碳钢。
SNBx
高温螺栓用钢，尚采用旧的钢号表示方法。
（二）工具钢
SK×
碳素工具钢，×为钢种序号，其中碳含量随序号的增大而降低，例如SK1含
SMxx
焊接结构用轧材，xx表示抗拉强度值下限，并根据钢材厚度及化学成分不同
分为A，B，C等二至三种，经正火或淬火热处理的轧材，分别标以N或Q，例如SM58Q，SM50CN。
SMAxx
焊接结构用抗大气腐蚀轧材，亦分为A，B，C，xx表示抗拉强度值下
调质钢有几种？保证淬透性钢有哪些？
调质钢有几种？保证淬透性钢有哪些？什么是调质钢？调质钢是指经过淬火、高温回火的调质处理，用来制造机械零件的结构钢。
调质钢不仅仅限于调质处理，还可以表面处理、淬火及中温回火、淬火和低温回火，化学热处理等。
机械零件用钢一般都是亚共析钢。
碳含量在0.25%～0.5%。
合金元素中的主加元素有：Mn、Si、Cr、Ni、B；辅加元素：W、Mo、V。
钢种的质量大都是优质和高级钢，杂质含量控制严格，冶金质量保证。
调质钢种类有几种？调质钢按照淬透性来划分，有3种：低淬透性、中淬透性和高淬透性。
1）、低淬透性钢：这类钢中①水淬临界值经＜¢15mm的碳素结构钢，例如：35、45钢。
②油淬临界值经为小于¢20（～¢40mm）的合金结构钢，钢中合金元素总含量＜2.5%。
经过调制处理后的屈服强度在600～800Mpa。
例如：40Cr（¢20～¢40mm）、38CrSi（¢30～¢45mm）、35CrMo（¢25～¢40mm）、42CrMo（¢30～¢45mm）；35Mn2（¢15～¢30mm）、45Mn2（¢20～¢40mm）、42SiMn（≈¢40mm）；40B（¢10～¢20mm）、40MnB（¢20～¢30mm）、40MnVB （¢30～¢40mm）。
作为氮化专用钢38CrMoAl：调制处理油淬临界值经为¢30mm。
2）、中淬透性钢：油淬临界值经为小于¢40～¢60mm）的合金结构钢，通常有两种或两种以上的合金元素。
经过调制处理后的屈服强度在800～1000Mpa。
例如：40CrNi（¢4～¢60mm）；40CrMn（～¢60mm）；30CrMnSi（¢40～¢50mm）。
20crmnti介绍
20crmnti介绍20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢.汽车上多用其制造传动齿轮.是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性.20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢.良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好.用途:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位.牌号：20CrMnTi标准：GB/T 3077-1999●特性及适用范围：是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。
用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。
是18CrMnTi的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下，承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件，如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。
化学成分●化学成份碳C：0.17～0.23硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.80～1.10铬Cr：1.00～1.30硫S：允许残余含量≤0.035磷P：允许残余含量≤0.035铬Cr：1.00～1.30镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.030钛Ti：0.04～0.10力学性能●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)屈服强度σs (MPa)：≥835(85)伸长率δ 5 (%)：≥10断面收缩率ψ (%)：≥45冲击功Akv (J)：≥55冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥69(7)硬度：≤217HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm 、热处理规范●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。
3Cr2Mo(P20钢)
线膨胀系数 11.9× 12.2× 12.50× 12.81 13.11× 13.41× 13.71×
/℃-1
10-6
10-6
10-6
×10-6
10-6
10-6
10-6
3Cr2Mo 钢的热导率
温度/℃
20
100
200
300
400
热导率λ/W·(m·K)-1 31.
30.9
31.8
31.8
31.Cr2Mo
3Cr2Mo 是国际上广泛使用的塑料模具钢,该钢淬透性较好,并且具有良好的综合力学性
能.该钢在制造模具时,一般先进行调质处理(硬度一般为 28—35HRC),即预硬化处理,再经冷
加工后制造模具,可直接使用.这样既保证模具的使用性能,又可防止模具在热处理过程中的
变形,因此该钢适合制造较大中型的精密塑料模具.
切变模量(室温)G 为: 825×103Mpa;
泊松比μ为:0.288
3Cr2Mo 钢的其它物理性能
3Cr2Mo 钢的临界点
临界点 温度(近似值)/℃
Ac1
Ac3
Ar3
Ar1
Ms
Mf
770
825
755
640
335 180
3Cr2Mo 钢的线膨胀系数
温度/℃
18-100 18-200 18-300 18-400 18-500 18-600 18-700
钢锭 钢坯
加热温度/℃ 1180--1200 1120--1160
3Cr2Mo 钢的热加工工艺
开锻温度/℃
终锻温度/℃
1100--1150
≥900
1050--1100
≥850
金属材料学课后题答案
颜色不同的是课件和课后题都有的题目,水平有限,大家参考哦3-1在结构钢的部颁标准中,每个钢号的力学性能都注明热处理状态和试样直径或钢材厚度,为什么有什么意义这个实在不会也查不到,大家集思广益吧3-2为什么说淬透性是评定钢结构性能的重要指标结构钢一般要经过淬火后才能使用;淬透性好坏直接影响淬火后产品质量3-3调质钢中常用哪些合金元素这些合金元素各起什么作用Mn：↑↑淬透性,但↑过热倾向,↑回脆倾向；Cr：↑↑淬透性,↑回稳性,但↑回脆倾向；Ni:↑基体韧度, Ni-Cr复合↑↑淬透性,↑回脆；Mo：↑淬透性,↑回稳性,细晶,↓↓回脆倾向；V：有效细晶,↑淬透性 ,↓↓过热敏感性;3-4机械制造结构钢和工程结构钢对使用性能和工艺性能上的要求有什么不同工程结构钢：1、足够的强度与韧度特别是低温韧度；2、良好的焊接性和成型工艺性；3、良好的耐腐蚀性；4、低的成本机械制造结构钢：1具有良好的力学性能不同零件,对钢强、塑、韧、疲劳、耐磨性等有不同要求2具有良好冷热加工工艺性如锻造、冲压、热处理、车、铣、刨、磨等3-5低碳马氏体钢在力学性能和工艺性上有哪些优点在应用上应注意些什么问题力学性能：抗拉强度σb ,1150~1500MPa ；屈服强度σs, 950~1250 MPaψ≥40% ；伸长率δ,≥10% ；冲击韧度AK≥6J ;这些性能指标和中碳合金调质钢性能相当,常规的力学性能甚至优于调质钢;工艺性能：锻造温度淬火加自回火局限性：工作温度<200℃;强化后难以进行冷加工\焊接等工序; 只能用于中小件;淬火时变形大,要求严格的零件慎用.3-6某工厂原来使用45MnNiV生产直径为8mm高强度调质钢筋,要求Rm>1450Mpa,ReL>1200Mpa,A>%,热处理工艺是920±20℃油淬,470±10℃回火;因该钢缺货,库存有25MnSi钢;请考虑是否可以代用;热处理工艺如何调整能代替,900℃油淬或水淬,200℃回火3-7试述弹簧的服役条件和对弹簧钢的主要性能要求;为什么低合金弹簧钢中碳含量一般在%~%质量分数之间服役条件：储能减振、一般在动负荷下工作即在冲击、振动和长期均匀的周期改变应力下工作、也会在动静载荷作用下服役；性能要求：高的弹性极限及弹性减退抗力好,较高的屈服比；高的疲劳强度、足够的塑性和韧度；工艺性能要求有足够的淬透性；在某些环境下,还要求弹簧具有导电、无磁、耐高温和耐蚀等性能,良好的表面质量和冶金质量总的来说是为了保证弹簧不但具有高的弹性极限﹑高的屈服极限和疲劳极限弹簧钢含碳量要比调质钢高,还要有一定的塑性和韧性含碳量太高必然影响塑性和韧性了;3-8弹簧为什么要求较高的冶金质量和表面质量弹簧的强度极限高是否也意味着弹簧的疲劳极限高,为什么要严格控制弹簧钢材料的内部缺陷,要保证具有良好的冶金质量和组织均匀性；因为弹簧工作时表面承受的应力为最大,所以不允许表面缺陷,表面缺陷往往会成为应力高度集中的地方和疲劳裂纹源,显着地降低弹簧的疲劳强度不一定高;强度极限是在外力作用下进一步发生形变.是保持构件机械强度下能承受的最大应力,包括拉伸、压缩和剪切强度,不一定指弹性极限3-9有些普通弹簧冷卷成型后为什么进行去应力退火车辆用板簧淬火后,为什么要用中温回火去应力退火的目的是：a消除金属丝冷拔加工和弹簧冷卷成形的内应力；b稳定弹簧尺寸,利用去应力退火来控制弹簧尺寸；c提高金属丝的抗拉强度和弹性极限；回火目的：1减少或消除淬火内应力,防止工件变形或开裂;2获得工艺要求的力学性能;3稳定工件尺寸回火工艺选择的依据是弹性参数和韧性参数的平衡和配合3-10大型弹簧为什么要先成形后强化,小型弹簧先强化后成形为了方便成型,大弹簧强化后就很难改变形状了,所以要先成型再强化;反之小弹簧就可以先强化再成型3-11 直径为25mm的40CrNiMo钢棒料,经正火后难切削为什么40CrNiMo属于调质钢,正火得到的应该是珠光体组织;由于该钢的淬透性较好,空冷就能得到马氏体,不一定是全部,只要部分马氏体就会使硬度提高很多,而变得难以切削;3-12钢的切削加工型与材料的组织和硬度之间有什么关系为获得良好的切削性,中碳钢和高碳钢各自经过怎样的热处理,得到什么样的金相组织硬度由高到低的组织：马氏体、珠光体和铁素体,硬度高切削性能差;中碳钢：淬火加高温回火,回火后得回火索氏体高碳钢：淬火加低温回火,回火后得回火马氏体少量碳化物和残余奥氏体3-13用低淬钢做中、小模数的中、高频感应加热淬火齿轮有什么特点不改变表面化学成分,表面硬化而心部仍然保持较高的塑性和韧度；表面局部加热,零件的淬火变形小；加热速度快,可消除表面脱碳和氧化现象；在表面形成残余压应力,提高疲劳强度;小齿轮：得到沿着轮廓分布硬化层→“仿形硬化”关键3-14滚动轴承钢常含哪些元素、为什么含Cr量限制在一定范围①高碳、铬、硅、锰等合金元素②它可以提高淬透性、回火稳定性、硬度、耐磨性、耐蚀性;但如果质量分数过大大于%会使残余奥氏体增加,使钢的硬度、尺寸稳定性降低,同时增加碳化物的不均匀性,降低钢的韧性3-15滚动轴承钢对冶金质量、表面质量和原始组织有那些要求,为什么要求：纯净和组织均匀,不允许缺陷存在原因：1轴承钢的接触疲劳寿命随钢中的氧化物级别增加而降低；非金属夹杂物可破坏基体的连续性,容易引起应力集中,可达很高数值；2碳化物的尺寸和分布对轴承的接触疲劳寿命也有很大影响：大颗粒碳化物具有高的硬度和脆性、密集的碳化物影响钢的冷热加工性,降低钢的冲击韧度3-16滚动轴承钢原始组织中碳化物的不均匀性有哪几种情况应如何改善或消除液析碳化物、带状碳化物和网状碳化物消除措施：液析碳化物：采用高温扩散退火,一般在1200℃进行扩散退火带状碳化物：需要长时间退火网状碳化物：控制中扎或终锻温度、控制轧制后冷速或正火3-17在使用状态下,的最佳组织是什么在工艺上应如何保证组织特点：细小均匀的奥氏体晶粒度5~8级；M中含~%C；隐晶M基体上分布细小均匀的粒状K,体积分数约7~8%, 一般可有少量AR热处理工艺：球化退火→为最终淬火作组织准备；淬回火工艺参数对疲劳寿命有很大影响；一般采用保护气氛加热或真空加热；160℃保温3h或更长回火,硬度62~66HRC；如要求消除A→ 淬火后立即冷处理,而后立即低温回火;R3-18分析机床主轴的服役条件、性能要求;按最终热处理工艺分类机床主轴有哪几种每种主轴可选用那些钢号其冷热加工工艺路线是怎样的服役条件：①传递扭矩,交变性,有时会承受弯曲、拉压负荷；②都有轴承支承,轴颈处受磨损,需要较高的硬度,耐磨性好；③大多数承受一定的冲击和过载性能要求：足够的强度；一定的韧度和耐磨性分类：轻载主轴：采用45钢,整体经正火或调质处理,轴颈处高频感应加热淬火；中载主轴：一般用40Cr等制造,进行调质处理,轴颈处高频感应加热淬火;如冲击力较大,也可用20Cr等钢进行渗碳淬火重载主轴：可用20CrMnTi钢制造,渗碳淬火高精度主轴：一般可用38CrMoAlA氮化钢制造,经调质后氮化处理,可满足要求冷热加工工艺路线：毛坯→预先热处理→机械粗加工→最终热处理淬火回火或渗碳淬火等→精加工;3-19分析齿轮的服役条件、性能要求;在机床、汽车拖拉机及重型机械上,常分别采用哪些材料做齿轮应用那些热处理工艺服役条件：机床齿轮：载荷不大,工作平稳,一般无大的冲击力,转速也不高汽车、拖拉机上的变速箱齿轮属于重载荷齿轮;航空发动机齿轮和一些重型机械上的齿轮承受高速和重载性能要求：较高的弯曲疲劳强度、高的接触疲劳抗力、足够的塑性和韧度、耐磨性好机床齿轮：常选用调质钢制造,如45、40Cr、42SiMn等钢,热处理工艺为正火或调质,高频感应加热淬火汽车、拖拉机上的变速箱齿轮：一般都采用渗碳钢,如20Cr、20CrMnTi等,进行渗碳热处理;航空发动机齿轮和一些重型机械上的齿轮：一般多采用高淬透性渗碳钢,如12CrNi3A、18Cr2Ni4WA等钢;3-20高锰耐磨钢有什么特点,如何获得这些特点,在什么情况下适合使用这类钢特点：高碳、高锰;铸件使用;特点获得手段：1材质方面：控制碳含量、锰含量、加入适量合金元素2热处理方面：①水韧处理加热T应＞Acm,一般为1050 ~1100℃,在一定保温时间下,K全部溶入A中②缓慢加热、避免产生裂纹③铸件出炉至入水时间应尽量缩短,以避免碳化物析出;冷速要快,常采用水冷;水冷前水温不宜超过30℃,水冷后水温应小于60℃④水韧处理后不宜再进行250~350℃的回火处理,也不宜在250~350℃以上温度环境中使用;应用：广泛应用于承受大冲击载荷、强烈磨损的工况下工作的零件,如各式碎石机的衬板、颚板、磨球,挖掘机斗齿、坦克的履带板等3-21为什么ZGMn13型高锰耐磨钢咋淬火时能得到全部奥氏体组织,而缓冷却得到了大量的马氏体①由于高锰钢的铸态组织为奥氏体,碳化物及少量的相变产物珠光体所组成;沿奥氏体晶界析出的碳化物降低钢的韧性,为消除碳化物,将钢加热至奥氏体区温度1050-1100℃,视钢中碳化物的细小或粗大而定并保温一段时间每25mm壁厚保温1h,使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中,然后在水中进行淬火,从而得到单一的奥氏体组织②Mn元素的存在降低了Ms点,在冷却过程中Mn元素会析出以使Ms点升高;淬火时冷却速度较快Mn来不及析出,所以Ms点较低,得到的是奥氏体组织；缓慢冷却时Mn可以析出,Ms点上升,得到的就是大量马氏体组织;3-22一般说硫S元素在钢中的有害作用是引起热脆性,而在易切削钢中为什么有有意的加入一定量的S元素硫在钢中与锰和铁形成硫化锰夹杂,这类夹杂物能中断基体金属的连续性,在切削时促使断屑形成小而短的卷曲半径,而易于排除,减少刀具磨损,降低加工表面粗糙度,提高刀具寿命;通常钢的被切削性随钢中硫含量的增多而增高;3-23 20Mn2钢渗碳后是否适合直接淬火,为什么不能,原因：20Mn2不是本质细晶粒钢,Mn元素在低碳钢中减小的是珠光体晶粒尺寸,高碳钢中增大的也是珠光体晶粒,而粗晶粒钢是加热时在一定范围内,对本质晶粒钢是在930以下随温度升高晶粒变大,细晶粒钢是变小,或者不易长大,Mn虽然可以细化珠光体,但是却可以增大奥氏体长大的倾向,对20Mn2,含锰较高,这样大大增加奥氏体长大的倾向,所以是本质粗晶粒钢,不能直接淬火;3-24在飞机制造厂中,常用18Cr2Ni4WA钢制造发动机变速箱齿轮;为减少淬火后残余应力和齿轮的尺寸变化,控制心部硬度不致过高,以保证获得必需的冲击吸收能量,采用如下工艺：将渗碳后的齿轮加热到850℃左右,保温后淬入200~220℃的第一热浴中,保温10min左右,取出后立即置于500~570℃的第二热浴中,保持1~2h,去出空冷到室温;问此时钢表、里的组织是什么已知该钢的Ms是310℃,表面渗碳后的Ms约是80℃表层：回火马氏体加少量残余奥氏体心部：回火索氏体3-25某精密镗床主轴用38CrMoAl钢制造,某重型齿轮铣床主轴选择了20CrMnTi 制造,某普通车床材料为40Cr钢;试分析说明它们各自采用什么样的热处理工艺及最终的组织和性能特点不必写出热处理工艺具体参数;热处理工艺：38CrMoAlA氮化钢制造某精密镗床主轴,经调质后氮化处理,可满足要求;20CrMnTi钢制造某重型齿轮铣床主轴,渗碳淬火;40Cr钢制造某普通车床材料,进行调质处理,轴颈处高频感应加热淬火最终组织和性能特点：38CrMoAlA氮化钢含氮层,回火索氏体；有高的表面硬度、耐磨性及疲劳强度,并具有良好的耐热性及腐蚀性,淬透性不高20CrMnTi表面一般是残余奥氏体+马氏体+碳化物有时无的混合组织,心部是低碳马氏体、低碳马氏体+上贝氏体、或低碳马氏体+上贝氏体+铁素体的混合组织；具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好40Cr钢表面马氏体,心部回火索氏体；40Cr钢一定的韧性、塑性和耐磨性3-26试述微合金非调质钢的成分、组织及性能特点成分：①微合金非调质钢是通过微合金化、控制轧制锻制和控制冷却等强韧化方法,取消了调质处理达到或接近调质钢力学性能的一类优质或特殊质量结构钢②微合金化元素： Ti、Nb、V 、N等元素,V是主要的;多元适量,复合加入原则组织：主要是F+P+弥散析出K性能特点：①微合金非调质钢获得了晶内析出铁素体IGF组织,细化了晶粒,热锻后的晶粒度可达8级以上;具有高强度、高韧性；②锻后空冷,抗拉强度、冲击韧度都很高3-27材料选用的基本原则有哪些①满足使用性能要求；②满足工艺性能要求③要经济适用④其他因素：考虑外形和尺寸特点；合金化基本原则：多元适量,复合加入; 3-28论述选择材料的基本思路和方法;分析材料的工作条件、尺寸形状和应力状态,科学合理的确定零件的技术要求；通过分析分析或实验,结合同类型零件失效分析结果,找出实际工作时零件的主要和次要失效抗力指标作为选材的基本依据；根据所要求的主要力学性能,选择材料综合考虑钢种是否满足次要失效抗力指标的可能性和可能采用的工艺措施审查所选钢种是否满足所有工艺性基本要求和组织生产的可能性,进一步考虑材料的经济性和生产成本尽量选择简化加工工艺的材料、要考虑零件的综合成本、保证淬透性钢的合理选择。
国外标准
国外标准目录一、美国二、国际标准化组织三、欧洲四、英国五、日本六、德国七、法国八、澳大利亚九、俄罗斯十、韩国十一、巴西十二、奥地利十三、意大利十四、罗马尼亚十五、瑞典十六、波兰一、美国美国常用标准如下:ASTM美国材料与试验协会SAE美国汽车工程师协会UNS美国SAE和ASTM的“金属与合金统一数字体系”ASME美国机械工程师协会AMS美国航空材料规范AWS美国焊接协会ACI美国合金铸造协会API美国石油协会ANSI美国国家标准协会MIL美国军工标准FED美国政府民用采购标准 AISI美国钢铁协会一般碳钢、低合金钢 ASTM A6A6为结构钢基础性标准，规定一般交货要求和棒、板、型等尺寸及允许偏差等。
牌号、化学成分按相应专业标准的规定，例如A36碳素结构钢，A131船用结构钢,A242低合金结构钢,A283低中强度碳素钢板，A328钢板桩，A529结构级碳锰钢、A678结构用淬回火碳钢和低合金钢，A786轧制花纹钢板，A871耐大气腐蚀钢板，A992建筑框架用结构型钢等标准，这些产品标准中均规定具体牌号、化学成分、工艺和力学性能和检验等。
二、国际国际标准化组织ISO三、欧洲标准欧洲标准有两种: Euronorm标准和EN标准。
四、英国英国常用标准:BS一英国标准;BSEN一采用欧洲标准后的英国标准。
五、日本日本常用标准为JIS标准，即日本工业标准委员会标准。
钢筋钢钢筋包括:热轧生产的光圆和异型钢筋。
光圆钢筋牌号:SR235和SR295。
异型钢筋牌号:SD295A,SD295B,SD345,SD390和SD490 JIS G3112六、德国德国常用标准(手册)如下:DIN一德国标准DIN EN一采用欧洲标准(EN)的德国标准DIN ISO一采用国际标准(ISO)的德国标准SEW一德国钢铁材料手册LW一德国航空材料手册WW一德国筑坝技术材料手册七、法国标准法国常用标准:NF—法国标准;NFEN—采用欧洲标准的法国标准。
20crmoh标准
20crmoh标准
20CrMoH是一种合金结构钢，H代表保证淬透性钢。
这种钢在淬火时硬度带宽度较窄，硬度波动小，因此硬度更好控制。
它主要用于制造汽车机械中承受载荷或传递功的部件。
20CrMoH的化学成分包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）、铬（Cr）和钼（Mo）。
具体的成分含量在一定范围内波动，例如碳的含量在0.17～0.23%之间，硅的含量在0.17～0.37%之间，以此类推。
此外，20CrMoH还有一些力学性能要求，如抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和冲击韧性值等。
这些力学性能的具体数值也有一定范围的要求。
关于20CrMoH的标准，可以查阅相关的国家标准或行业标准，例如GB/T 5216-2014等。
这些标准会详细规定20CrMoH的化学成分、力学性能、热处理、交货状态等方面的要求。
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硬度
牌号 45MnBH
退火或高温回火后的硬度
压痕直径 dHB(mm) 4.1
HB 217
20MnMoBH
4.2
207
20MnVBH
4.2
207
22MnVBH
4.2
207
20MnTi
4.1
217
20CrMnTiH
4.1
217
m 20CrNi3H
3.9
241
12Cr2Ni4H
15
s 22MnVBH
20MnTiBH
空 880 20 油 200 20 空
930-950 气 860 10
200 10 气 或
200 20
200 20 水
59 6 69 7
y 5 表面质量
5.1 供压力加工用钢材 表面不得有肉眼可见的裂纹 结疤 折叠及夹杂 如有上述缺陷必
须清除 清除深度从钢材实际尺寸算起应符合下列规定 清除宽度不小于深度的 5 倍 同一
40MnBH 45MnBH
0.37-0.44 0.95-1.40 0.42-0.49
20MnMoBH 0.16-0.22 0.90-1.25
0.20-0.30 0.005-
m 20MnVBH 0.16-0.23 1.05-1.50
0.0035
22MnVBH 0.19-0.25 1.25-1.70
o 20MnTiBH 0.17-0.23 1.20-1.55
保证淬透性结构钢 GB 5216-85
1 用途 用于加工机械零件
2 化学成分
单位 %
牌号
C(碳)
Mn(锰)
化学成分 Cr(铬) Ni(镍) Mo(钼) B(硼)
Ti(钛)
45H
0.42-0.50
20CrH 40CrH
0.17-0.23 0.37-0.44
0.50-0.85
0.70-1.10
45CrH 0.42-0.49
.m 截面达到最大清除深度不得多于 1 处 允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之 1/2 的个别
细小划痕 压痕 麻点及深度不超过 0.2mm 的小发纹存在
钢材尺寸 mm
>200
141-200
80-140
<80
w 同一截面允许清除深度 6%
钢材尺寸的
5%
公差
公差的 1/2
w 5.2 允许的局部缺陷
钢材尺寸 mm
<100
100
w局部缺陷允许深度
尺寸公差
尺寸负公差
3.7
269
o 20CrNiMoH
4.3
197
4.2 冲击值和热处理
l.c 牌号
试样毛 坯尺寸
mm
正火
冷
温度
却
剂
淬火
冷
温度
却
剂
回火
冷
温度
却
剂
冲击功 AK J/cm2[kgt
m/cm2]
e 40MnBH te 45MnBH
25
880-900
850 20
510 30 水 69 7
20MnMoBH
20MnVBH
0.04-0.10
20CrMnMoH 0.17-0.23 0.85-1.20 1.05-1.40
0.20-0.30
l.c 20CrMnTiH 0.17-0.23 0.80-1.15 1.00-1.35
0.04-0.10
20CrNi3H 0.10-0.23 0.30-0.65 0.60-0.95 2.70-3.25
te 3 残余元素含量
单位 %
残余元素
P(磷)
S(硫)
Cu(铜)
Cr(铬)
Ni(镍)
s 优质碳素结构钢
0.040
0.040
0.25
0.25
0.25
优质合金结构钢
0.035
0.035
0.30
0.35
0.30
y 高级优质合金结构钢
0.030
0.030
0.25
0.35
0.30
注 使用大冶含铜矿石炼成生铁冶炼的优质碳素结构钢允许残余铜含量不大于 0.30%
热压力加工用钢的铜含量应不大于 0.20%
.m 平炉转炉冶炼的优质结构钢 允许硫含量不大于 0.04%
4 物理性能
4.1 硬度
w 牌号 w45H
退火或高温回火后的硬度
压痕直径 dHB(mm) 4.3
HB 197
20CrH
4.5
179
w40CrH
4.2
207
45CrH
4.1
217
40MnBH
4.2
207
12Cr2Ni4h 0.17-0.17 0.30-0.65 1.20-1.75 3.20-3.75
e 20CrNiMoH 0.17-0.23 0.60-0.95 0.35-0.65 0.35-0.75 0.15-0.28
注 各牌号含硅 Si 量为 0.17-0.37 含钒 V 量 20MnVBH 和 22MnVBH 为 0.07-0.12