常用结构设计材料：金属材料篇

常用结构设计材料：金属材料篇

金属材料：

1、08F:冲压用沸腾钢板，强度低、硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。

用途：主要用来制造冷冲压件，易于轧成薄板、薄带、冷变形材，冷拉钢丝。用于冲压件，压延机，各类不承受载荷的覆盖件，渗碳、渗氮，制作各类套筒、靠模、支架。

力学性能：

抗拉强度σb：≥295MPa

屈服强度σs ：≥175MPa

伸长率δ5 ：≥35%

断面收缩率ψ：≥60%

硬度：≤131HB（未热处理）

2、10F:冲压用沸腾钢板，优质碳素钢，钢强度不大，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲性能，焊接性好。

用途：可作塑性好的零件：管子、垫片、心部强度要求不高的渗碳和氰化零件；套筒、短轴、离合器盘。

力学性能：

抗拉强度σb：≥315MPa

屈服强度σs ：≥185MPa

伸长率δ5 ：≥33%

断面收缩率ψ：≥55%

硬度：≤137HB（未热处理）

3、20钢:冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，为了获得好的深冲压延性能板材应正火或高温回火。电弧焊和接触焊的焊接性能好。冷拔、切削加工性正火状态较退火状态好。

用途：受力不大而韧性要求较高的零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。也可用于表面硬度高而心部强度要求不高的渗碳与氰化零件

力学性能：

抗拉强度σb：≥410MPa

屈服强度σs ：≥245MPa

伸长率δ5 ：≥25%

断面收缩率ψ：≥55%

硬度：≤156HB（未热处理）

热处理：普通淬火硬度：30-35HRC。

4、Q235A：普通碳素结构钢又称作A3钢。韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性能。

用途：一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一些普通的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。

力学性能：

抗拉强度σb： 370-500MPa

屈服强度σs ： 235MPa

热处理：Q235模具钢淬火规范：淬火温度为950℃，盐浴炉加热，10%NaCl盐水冷却淬火。

5、35钢:有良好的塑性和中等强度，切削加工性较好，多在正火状态和调质状态下使用。焊接性能尚可，但焊前要预热，焊后要退火。一般不进行焊接。用途：多用于制造轴类零件、杠杆、连杆、横梁、套筒、轮圈、垫圈以及螺钉、螺母、摩托车架等。

力学性能：

抗拉强度σb：≥530（54）MPa

屈服强度σs ：≥315（32）MPa

伸长率δ5 ：≥20%

断面收缩率ψ：≥45%

硬度：≤197HB（未热处理）

热处理：普通淬火硬度：38-45HRC。

调质硬度：4-17 HRC

6、45钢:常用中碳调质钢，强度较高，塑性和韧性尚好，切削性能良好。调制后有很好的综合力学性能。焊接性能差，但仍可焊接，焊前需预，热焊后需退火。水淬有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油中淬火。

用途：轴类零件、齿轮、蜗杆、键、销等。

力学性能：

抗拉强度σb：≥600MPa

屈服强度σs ：≥355MPa

伸长率δ5 ：≥16%

断面收缩率ψ：≥40%

硬度：≤229HB（未热处理）/197 HB（退火）

热处理：普通淬火硬度：55-58HRC。极值：62HRC

调质硬度：20-30 HRC

7、20Cr:低淬透性渗碳钢。有较高的强度及淬透性，钢的冷应变塑性高，可在冷状态下拉丝；切削加工性在高温正火或调质状态下良好，但退火后较差；

20Cr为珠光体，焊接性较好，焊后一般不需热处理，但厚度大于15mm的零件在焊前需预热到100～150℃，焊后也可不进行回火热处理。

用途：多用于制造心部强度要求较高，表面承受磨损、截面在30mm以下的或形状复杂而负荷不大的渗碳零件(油淬)，如：机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、

蜗杆、活塞销、爪形离合器等；对热处理变形小和高耐磨性的零件，渗碳后应进行高频表面淬火，如模数小于3的齿轮、轴、花键轴等。此钢也可在调质状态下使用，用于制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件，这种钢还可用作低碳马氏体淬火用钢，更进一步增加钢的屈服强度和抗拉强度(约增加1.5～1.7倍)。

力学性能：

抗拉强度σb：≥835MPa

屈服强度σs:≥540MPa

伸长率δ5:≥10%

断面收缩率ψ:≥40%

硬度 :≤179HB（退火-供货状态）

热处理：渗碳淬火硬度： 60-62HRC。

调质硬度：137-179 HB

8、40Cr：冷镦模具钢，中碳调质钢，调质处理后具有良好的综合力学性能，除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。在550-570℃进行回火，具有最佳的综合力学性能。切削性能较好，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。淬透性良好，切削加工性较好。

用途：轴类零件、连杆螺栓、齿轮、蜗杆等

力学性能：

抗拉强度σb:≥980MPa

屈服强度σs:≥785MPa

伸长率δ5:≥9%

断面收缩率ψ:≥45%

硬度 :≤207HB（退火-供货状态）

热处理：表面淬火硬度:52-60HRC。

调质硬度:32-36HRC。

9、65Mn：弹簧钢，热处理及冷拔硬化后，强度比较高，淬透性较好，具有一定的柔韧性和可塑性；

用途：弹垫、弹簧、板簧、发条等

力学性能：

抗拉强度σb：≥980MPa

屈服强度σs ：≥785MPa

伸长率δ10 ：≥8%

断面收缩率ψ：≥30%

硬度：≤302HB（供货状态）

热处理：淬火硬度：55-60HRC。

10、GCr15：最常用的高碳铬轴承钢。综合性能良好，经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工