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合金结构钢(GB/T3077-1999)

来源:合结钢编辑部 作者:Q345B圆钢|40Cr圆钢|16Mn圆钢|20Cr圆钢 时间:2017-07-27

(1)牌号和化学成分见表3—15。

表3—15合金结构钢的牌号和化学成分

钢组 序 号 统一数 字代号 牌 号 化学成分(质量分数)(%)
C Si Mn Cr Mo Ni B V 其他
Mn l A00202 20Mn2 0.17~0.24 0.17~O.37 1.40~1.80
2 A00302 30Mn2 O.27~O.34 0.17~O.37 1.40~1.80
3 A00352 35Mn2 O.32~0.39 O.17~0.37 1.40~1.80
4 A00402 40Mn2 O.37~0.44 0.17~0.37 1.40~1.80
5 A00452 45Mn2 0.42~O.49 0.17~0.37 1.40~1.80
Mn 6 A00502 50Mn2 O.47~O.55 O.17~O.37 1.40~1.80
MnV 7 A01202 20MnV O.17~0.24 O.17~O.37 1.30~.60 O.07~O.12
siMn 8 A1O272 27siMn O.24~O.32 1.10~1.40 1.10~1.40
9 A10352 35siMn O.32~0.40 1.10~1.40 1.10~1.40
10 A10422 42siMn O.39~0.45 1.10~1.40 1.10~1.40
SiMn- MOV ll A14202 20SiMn2MOV O.17~O.23 O.90~1.20 2.20~2.60 0.30~O.40 0.05~O.12
12 A14262 25SiMn2MOV O.22~O.28 O.90~1.20 2.20~2.60 O.30~0.40 0.05~0.12
13 A14372 37SiMn2MOV 0.33~O.39 O.60~O.90 1.60~1.90 O.40~O.50 O.05~O.12
B 14 A70402 40B O.37~O.44 O.17~O.31 0.60~O.90 0.0005~ O.0035
15 A70452 45B 0.42~0.49 0.17~O.37 O.60~O.90 O.0005~ O.0035
16 A70602 50B O.47~O.55 0.17~0.37 0.60~0.90 O.0005~ O.0035
MnB 17 A71402 40MnB O.37~0.44 O.17~0.37 1.10~1.40 0.0005~ 0.O035
18 A71452 45MnB O.42~O.49 O.17~0.37 1.10~1.40 0.0005~ O.0035
Mn MoB 19 A72202 20MnMOB 0.16~O.22 0.17~O.37 O.90~1.20 O.20 ~O.30 O.0005~ O.0035
MnVB 20 A73152 15MnVB O.12~O.18 O.17~0.37 1.20~1.60 O.0005~ O.0035 0.07~0.12
21 A73202 20MnVB 0.17~0.23 O.17~0.37 1.20~1.60 O.005~ 0.0035 O.07~O.12
钢组 序 号 统一数 字代号 牌 号 化学成分(质量分数)(%)
C Si Mn Cr Mo Ni B V 其他
22 A73402 40MnVB 0.37~O.44 O.17~O.37 1.10~1.40 O.0005~ 0.0035 O.05~O.10
MnTiB 23 A74202 20MnTiB 0.17~O.24 O.17~O.37 1.30~1.60 O.0005~ O.0035 Ti0.04~O.10
24 A74252 25MnTiBRE 0.22~O.28 0.2Q~0.45 1.30~1.60 0.0005~ 0.0035 Ti 0.04~O.10
Cr 25 A20152 15Cr 0.12~0.18 O.17~0.37 O.40~0.70 O.70~1.00
26 A20153 15CrA O.12~O.17 O.17~O.37 0.40~O.70 0.70~1.00
27 A20202 20Cr 0.18~O.24 O.17~O.37 O.50~O.80 O.70~1.00
28 A20302 30 Cr 0.27~O.34 O.17~O.37 O.50~0.80 0.80~1.10
Cr 29 35Cr O.32~0.39 0.17~O.37 0.50~0.80 O.80~1.10
30 A20402 40Cr O.37~0.44 0.17~0.37 0.50~0.80 0.80~1.10
3l A20452 45Cr 0.42~0.49 O.17~O.37 0.50~0.80 0.80~1.10
32 A20502 50Cr 0.47~0.54 O.17~O.37 0.50~0.80 0.80~1.10
CrSi 33 A21382 38Crsi 0.35~O.43 1.00~1.30 0.30~O.60 1.30~1.60
QlM0 34 A30122 12CrMo 0.08~O.15 O.17~0.37 0.40~0.70 0.40~O.70 O.40~O.55
35 A30152 15CrMo 0.12~O.18 0.17~0.37 0.40~0.70 0.80~1.10 0.40~O.55
36 A30202 20CrM0 O.17~0.24 0.17~0.37 O.40~O.70 0.80~1.10 0.15~O.25
QlM0 37 A30302 30CrMo 0.26~0.34 0.17~O.37 0.40~O.70 0.80~1.10 0.15~O.25
38 A30303 30CrMoA O.26~0.33 0.17~O.37 O.40~O.70 0.80~1.10 O.15~O.25
39 A30352 35CrMo 0.32~O.40 O.17 ~O.37 O.40~O.70 O.80~1.10 O.15~O.25
40 A30422 42CrMo O.38~O.45 0.17~O.37 O.50~O.80 O.90~1.20 O.15~O.25
QMOV 41 A31122 12CrMOV 0.08~O.15 0.17~O.37 0.40~O.70 0.30~0.60 0.25~0.35 0.15~O.30
42 A31352 35CrMOV 0.30~O.38 O.17~0.37 O.40~0.70 1.00~1.30 0.20~O.30 O.10~O.20
43 A31132 12CrlMOV 0、08~0.15 0、17~0.37 0.40~0、70 .0.90~1.20 0.25~0.35 0.15~0.30
44 A31253 25Cr2MoVA 0.22~O.29 O.17~O.37 0.40~O.70 1.50~1.80 O.25~O.35 O.15~O.30
45 A31263 25CrM0lVA O.22~O.29 O.17~0.37 0.50~0.80 2.10~2.50 O.90~1.10 O.30~O.50
CrM0AL 46 A33382 38CrMOAl 0.35~0.42 0.20~O.45 0.30~O.60 1.35~1.65 O.15~0.25 Al O.70~1.10
CrV 47 A23402 40CrV O.37~O.44 0.17~O.37 0.50~O.80 0.80~1.10 0.10~O.20
48 A23503 50CrVA 0.47~O.54 0.17~0.37 0.50~0.80 0.80~1.10 O.10~O.20
CrMn 49 A22152 15CrMn O.12~0.18 O.17~O.37 1.10~1.40 0.40~O.70
50 A22202 20CrMn 0.17~0.23 0.17~0.37 0.90~1.20 0.90~1.20
51 A22402 4CrMn O.37~O.45 0.17~O.37 O.90~1.20 O.90~1.20
CrMnSi 52 A24202 20CrMnSi 0.17~O.23 O.90~1.20 0.80~1.10 0.80~1.10
53 A24252 25CrMnSi O.22~O.28 O.90~1.20 O.80~1.10 O.80~1.10
钢组 序 号 统一数 字代号 牌 号 化学成分(质量分数)(%)
C Si Mn Cr Mo Ni B V 其他
CrMnSi 54 A24302 30CrMnSi O.27~O.34 0.90~1.20 0.80~1.10 O.80~1.10
55 A24303 30CrMnSiA 0.28~0.34 0.90~1.20 O.80~1.10 0.80~1.10
56 A24353 350MnSiA O.32~O.39 1.10~1.40 O.80~1.10 1.10~1.40
CrMnMo 57 A34202 20CrMnM0 O.17~0.23 O.17~O.37 O.90~1.20 1.10~1.40 O.20~0.30
58 A34402 40CrMnMo O.37~O.45 O.17~O.37 O.90~1.20 0.90~1.20 O.20~O.30
CrMn-Ti 59 A26202 20CrMnTi 0.17~O.23 O.17~0.37 O.80~1.10 1.00~1.30 Ti O.04~O.10
60 A26302 30CrMnTi O.24~O.32 O.17~0.37 O.80~1.10 1.00~1.30 Ti O.04~0.10
CrNi 6l A40202 20CrNi 0.17~O.23 O.17~O.37 0.40~O.70 0.45~0.75 1.00~1.40
62 A40402 40CrNi O.37~0.44 0.17~0.37 0.50~O.80 0.45~0.75 1.00~1.40
63 A40452 45CRni O.42~O.49 O.17~O.37 O.50~O.80 O.45~O.75 1.00~1.40
64 A40502 50CrNi 0.47~0.54 O.17~O.37 O.50~O.80 O.45~O.75 1.00~1.40
65 A41122 12CrNi2 O.10~0.17 O.17~0.37 O.30~O.60 O.60~0.90 1.50~1.90
66 A42122 12CrNi3 0.10~0.17 O.17~O.37 O.30~O.60 0.60~O.90 2.75~3.15
67 A42202 20CrNi3 O.17~0,24 0.17~O.37 0.30~0.60 0.60~O.90 2.75~3.15
68 A42302 30CrNi3 O.27~O.33 O.17~O.37 O.30~O.60 O.60~O.90 2.75~3.15
69 A42372 37CrNi3 O.34~0.41 0.17~O.37 O.30~O.60 1.20~1.60 3.00~3.50
70 A43122 12Cr2Ni4 O.10~0.16 0.17~0.37 O.30~O.60 1.25~1.65 3.25~3.65
钢组 序号 统一数字代号 牌 号 化学成分(质量分数)(%)
C Si Mn Cr Mo Ni B V 其他
CrNi 71 A43202 20Cr2Ni4 0.17~O.23 0.17~O.37 O.30~0.60 1.25~1.65 3.25~3.65
CrNi Mo 72 A50202 20CrNiMo 0.17~0.23 O.17~O.37 0.60~0.95 O.40~O.70 O.20~0.30 0.35~0.75
73 A50403 40CrNiMOA O.37~O.44 O.17~O.37 O.50~O.80 O.60~O.90 O.15~O.25 1.25.1.65
CrMn-NiMo 74 A50183 18CrNiMnMoA O.15~0.21 O.17~O.37 1.10~1.40 1.00~1.30 O.20~0.30 1.00~1.30
CrNi-MOV 75 A51453 45CrNiM0VA 0.42~0.49 O.17~0.37 0.50~0.80 0.80~1.10 0.20~O.30 1.30~1.80 O.10~0.20
76 A52183 18Cr2Ni4WA 0.13~O.19 0.17~0.37 0.30~O.60 1.35~1.65 4.00~4.50 W0.80~1.20
77 A52253 25Cr2Ni4WA O.21~0.28 0.17~0.37 O.30~0.60 1.35~1.65 4.00~4.50 WO.80~1.20

注:

1.本标准中规定带"A"字标志的牌号仅能作为高级优质钢订货,其他牌号按优质钢订货。

2.根据需方要求,可对表中各牌号按高级优质钢(指不带"A")或特级优质钢(全部牌号)订货,只需在所订牌号后加"A"或"B"字标志(对有"A"字牌号应先去掉"A")。需方对表中牌号化学成分提出其他要求可按特殊要求订货。

3.统一数字代号系根据GB/T 17616规定列入,优质钢尾部数字为"2",高级优质钢(带"A"钢)尾部数字为"3",特级优质钢(带"E"钢)尾部数字为"6"。

4.稀土成分按0.05%计算量加入,成品分析结果供参考。

5.钢中硫、磷及残余铜、铬、镍、钼含量应符合下表的规定。

钢 类 化学成分(质量分数)(%)
P S Cu Cr Ni Mo
优质钢 0.035 0.035 0.30 O.30 0.30 0.15
高级优质钢 0.025 O.025 0.25 O.30 0.30 0.10
特级优质钢 0.025 0.015 0.25 0.30 O.30 0.10

(2)力学性能见表3-16。

表3-16合金结构钢的力学性能

加热到880°C,于280~310°C等温淬火
钢组 序 号 牌 号 试样 毛坯 尺寸 /mm 热处理 力学性能 钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度HBSl00/3000 ≤
淬 火 回 火 抗拉强度ób/MPa 屈服点 ós/MPa 断后伸长率δ5(%) 断面收缩率¢(%) 冲击吸收功Aku2/J
加热温度/°C 冷却剂 加热 温度 /℃ 冷却剂
第一次淬火 第二次淬火
Mn 1 20Mn2 15 850 水、油 200 水、空 785 590 10 40 47 187
880 水、油 440 水、空
2 30Mn2 25 840 500 785 635 12 45 63 207
3 35Mn2 25 840 500 835 685 12 45 55 207
4 40Mn2 25 840 水、油 540 885 735 12 45 55 217
5 45Mn2 25 840 550 水、油 885 735 lO 45 47 217
6 50Mrd 25 820 550 水、油 930 785 9 40 39 229
MnV 7 20MnV 15 880 水、油 200 水、空 785 590 10 45 55 187
SiMn 8 27SiMn 25 920 450 水、油 980 835 12 40 39 217
9 35SiMn 25 900 570 水、油 885 735 15 45 47 229
10 42Sibin 25 880 590 885 735 15 40 47 229
SiMnMoV 11 20SiMn2MoV 试样 900 200 水、空 1380 10 45 55 269
12 25SiMn2MoV 试样 900 200 水、空 1470 1O 40 47 269
13 37SiMn2MoV 25 870 水、油 650 水、空 980 835 12 50 63 269
B 14 40B 25 840 550 785 635 12 45 55 207
15 45B 25 840 550 835 685 12 45 47 217
16 50B 20 840 600 785 540 10 45 39 207
MnB 17 40MnB 25 850 500 水、油 980 785 10 45 47 207
18 45MnB 25 840 500 水、油 1030 835 9 40 39 217
MnMoB 19 20MnMoB 15 880 2000 油、空 1080 885 1O 50 55 207
MnVB 20 15MnVB 15 860 200 水、空 885 635 10 45 55 207
2l 20MnVB 15 860 200 水、空 1080 885 10 45 55 207
22 40MnVB 25 850 520 水、油 980 785 10 45 47 207
MnTiB 23 20MnTiB 15 860 200 水、空 1130 930 10 45 55 187
24 25MnTiBRE 试样 860 200 水、空 1380 1O 40 47 229
Cr 25 15Cr 15 880 780~820 水、油 200 水、空 735 490 11 45 55 179
钢组 序 号 牌 号 试样毛坯尺寸/mm 热处理 力学性能 钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度 HBSl00/3000 ≤
淬 火 回 火 抗拉强度 ób/MPa 屈服点ós/MPa 断后伸长率δ5(%)
加热温度/°C 冷却剂 加热温度/℃
第一次淬火
26 15CrA 15 880 770~820 水、油 180 油、空 685 490 12 45 55 179
27 20Cr 15 880 780~820 水、油 200 水、空 835 540 10 40 47 179
Cr 28 30Cr 25 860 500 水、油 885 685 11 45 47 187
29 35Cr 25 860 500 水、油 930 735 11 45 47 207
30 40Cr 25 850 520 水、油 980 785 9 45 47 207
31 45Cr 25 840 520 水、油 1030 835 9 40 39 217
32 50Cr 25 830 520 水、油 1080 930 9 40 39 229
CrSi 33 38CrSi 25 900 600 水、油 980 835 12 50 55 255
CrMo 34 12CrMo 30 900 650 410 265 24 60 11O 179
35 15CrMo 30 900 650 440 295 22 60 94 179
36 20CrMo 15 880 水、油 500 水、油 885 685 12 50 78 197
37 30CrMo 25 880 水、油 540 水、油 930 785 12 50 63 229
38 30CrMoA 15 880 540 水、油 930 735 12 50 7l 229
39 35CrMo 25 850 550 水、油 980 835 12 45 63 229
40 42CrMo 25 850 560 水、油 1080 930 12 45 63 217
CrMoV 4l 12CrMoV 30 970 750 440 225 22 50 78 241
CrMoV 42 35CrMoV 25 900 630 水、油 1080 930 10 50 7l 24l
43 12CrlMoV 30 970 750 490 245 22 50 7l 179
44 25Cr2MoVA 25 900 640 930 785 14 55 63 241
45 25Cr2MolVA 25 1040 700 735 590 16 50 47 241
CrMoAl 46 38CrMoAl 30 940 水、油 640 水、油 980 835 14 50 71 229
CrY 47 40CrV 25 880 650 水、油 885 735 10 50 71 241
48 50CrVA 25 860 500 水、油 1280 1130 lO 40 255
CrMn 49 15CrMn 15 880 200 水、空 785 590 12 50 47 179
50 20CrMn 15 850 200 水、空 930 735 10 45 47 187
5l 40CrMn 25 840 550 水、油 980 835 9 45 47 229
CrMnSi 52 20CrMnSi 25 880 480 水、油 785 635 12 45 55 207
CrMnSi 53 25CrMnSi 25 880 480 水、油 1080 885 lO 40 39 217
54 30CrMnSi 25 880 520 水、油 1080 885 10 45 39
55 30CrMnSiA 25 880 540 水、油 1080 835 10 45 39 229
CrMnSi 56 35CrMnSiA 试样 1620 1280 9 40 31 241
试样 950 890 230 空、油
CrMnMo 57 20CIMnM0 15 850 200 水、空 1180 885 lO 45 55 217
58 40CrMnMo 25 850 600 水、油 980 785 lO 45 63 217
CrMnTi 59 20CrMnTi 15 880 870 200 水、空 1080 850 10 45 55 217
60 30CrMnTi 试样 880 850 200 水、空 1470 9 40 47 229
CrNi 61 20CrNi 25 850 水、油 460 水、油 785 590 10 50 63 197
62 40CrNi 25 820 500 水、油 980 785 10 45 55 241
63 45CrNi 25 820 530 水、油 980 785 10 45 55 255
64 50CrNi 25 820 500 水、油 1080 835 8 40 39 255
65 12CrNi2 15 860 780 水、油 200 水、空 785 590 12 50 63 207
66 12CrNi3 15 860 780 200 水、空 930 685 ll 50 71 217
CrNi 67 20CrNi3 25 830 水、油 480 水、油 930 735 11 55 78 24l
68 30CrNi3 25 820 500 水、油 980 785 9 45 63 24l
69 37CrNi3 25 820 500 水、油 1130 980 10 50 47 269
70 12Cr2Ni4 15 860 780 200 水、空 1080 835 lO 50 7l 269
71 20Cr2Ni4 15 880 780 200 水、空 1180 1080 10 45 63 269
CrNiMo 72 20CrNiMo 15 850 200 980 785 9 40 47 197
73 40CrNiMoA 25 850 600 水、油 980 835 12 55 78 269
CrMnNiMo 74 18CrMnNiMoA 15 830 200 1180 885 lO 45 71 269
CrNiMoV 75 45CrNiMoVA 试样 860 460 1470 1330 7 35 31 269
CrNiW 76 18Cr2Ni4WA 15 950 850 200 水、空 1180 835 10 45 78 269
77 25Cr2Ni4WA 25 850 550 水、油 1080 930 11 45 71 269

注:1.表中所列热处理温度允许调整范围:淬火±15℃,低温回火±20%,高温回火±50°C。

2.硼钢在淬火前可先经正火,正火温度应不高于其淬火温度,铬锰钛钢第一次淬火可用正火代替。

3.拉伸试验时试样钢上不能发现屈服,无法测定屈服点ós况下,可以测规定残余伸长应力ór 0.2。

(3)用途见表3-17

表3-17合金结构钢的特性和应用

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
30Mn2 30Mn2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200°C以上,具有较高的淬透性,淬火变形小,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100~425℃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
牌号 主要特性
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织,焊接性较好,但热处理时,在300~360%时有回火脆性
27SiMn 27SiMn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
牌号 主要特性
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300°C,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450°C),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4OCr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、转向拉杆等
4OMnB 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、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
牌号 应用举例
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 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30~40mm,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
12CrMo 正火回火后用于制造蒸汽温度510°C的锅炉及汽轮机之主汽管,管壁温度不超过540°C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510°C的锅炉过热器、中高压蒸汽导管及联箱,蒸汽温度至510°C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250°C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 用于制造工作温度400°C以下的导管,锅炉、汽轮机中工作温度低于450qC的紧固件,工作温度低于500°C、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250°C、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400°C的锅炉用螺栓,低于510°C的螺母,化工机械中高压无缝厚壁的导管(温度450~500°C.无腐蚀性介质)等,还可代替40CrNi用于制造高载荷传动轴、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560°C,低温可至-40°C,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540°C的主汽管道、转向导叶环、隔板以及温度小于或等于570°C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500—520°C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570~585°C的高压设备中的过热钢管、导管、散热器管及有关的锻件
25Cr2MoVA 中碳耐热钢,强度和韧性均高,低于500°C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550°c)、螺栓、螺柱(小于530°C),长期工作温度至510°C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500°C,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
40CrV 调质钢,具有高强度和高屈服点,综合力学性能比40Ct要好,冷变形塑性和切削性均属中等,过热敏感性小,但有回火脆性倾向及白点敏感性,一般在调质状态下使用 用于制造变载、高负荷的各种重要零件,如机车连杆、曲轴、推杆、螺旋桨、横梁、轴套支架、双头螺柱、螺钉、不渗碳齿轮、经渗氮处理的各种齿轮和销子、高压锅炉水泵轴(直径小于30mm)、高压气缸、钢管以及螺栓(工作温度小于420°C,30MPa)等
50CrV 合金弹簧钢,具有良好的综合力学性能和工艺性,淬透性较好,回火稳定性良好,疲劳强度高,工作温度最高可达500°C,低温冲击韧度良好,焊接性差,通常在淬火并中温回火后使用 用于制造工作温度低于210°C的各种弹簧以及其他机械零件,如内燃机气门弹簧、喷油嘴弹簧、锅炉安全阀弹簧、轿车缓冲弹簧
15CrMn 属淬透性好的渗碳钢,表面硬度高,耐磨性好,可用于代替15CrMo 制造齿轮、蜗轮、塑料模子、汽轮机油封和汽轴套等
牌号 主要特性 应用举例
20CrMn 渗碳钢,强度、韧性均高,淬透性良好,热处理后所得到的性能优于20Cr,淬火变形小,低温韧性良好,切削加工性较好,但焊接性能低,一般在渗碳淬火或调质后使用 用于制造重载大截面的调质零件及小截面的渗碳零件,还可用于制造中等负载、冲击较小的中小零件时,代替20CrNi使用,如齿轮、轴、摩擦轮、蜗杆调速器的套筒等
40CrMn 淬透性好,强度高,可替代42CrMo和40CrNi 制造在高速和高弯曲负荷工作条件下泵的轴和连杆、无强力冲击负荷的齿轮泵、水泵转子、离合器、高压容器盖板的螺栓等
20CrMnSi 具有较高的强度和韧性,冷变形加工塑性高,冲压性能较好,适于冷拔、冷轧等冷作工艺,焊接性能较好,淬透性较低,回火脆性较大,一般不用于渗碳或其他热处理,需要时,也可在淬火+回火后使用 用于制造强度较高的焊接件、韧性较好的受拉力的零件以及厚度小于16mm的薄板冲压件、冷拉零件、冷冲零件,如矿山设备中的较大截面的链条、链环、螺栓等
25CrMnSi 强度较20CrMnSi高,韧性较差,经热处理后,强度、塑性、韧性都好 制造拉杆、重要的焊接和冲压零件、高强度的焊接构件
30CrMnSi 高强度调质结构钢,具有很高的强度和韧性,淬透性较高,冷变形塑性中等,切削加工性能良好,有回火脆性倾向,横向的冲击韧度差,焊接性能较好,但厚度大于3mm时,应先预热到150°C,焊后需热处理,一般调质后使用 多用于制造高负载、高速的各种重要零件,如齿轮、轴、离合器、链轮、砂轮轴、轴套、螺栓、螺母等,也用于制造耐磨、工作温度不高的零件、变载荷的焊接构件,如高压鼓风机的叶片、阀板以及非腐蚀性管道管子
35CrMnSi 低合金超高强度钢,热处理后具有良好的综合力学性能,高强度,足够的韧性,淬透性、焊接性(焊前预热)、加工成形性均较好,但耐蚀性和抗氧化性能低,使用温度通常不高于200°C,一般是低温回火或等温淬火后使用 用于制造中速、重载、高强度的零件及高强度构件,如飞机起落架等高强度零件、高压鼓风机叶片,在制造中小截面零件时,可以部分替代相应的铬镍钼合金钢使用
20CrMnMo 高强度的高级渗碳钢,强度高于15CrMnMo,塑性及韧性稍低,淬透性及力学性能比20CrMnTi较高,淬火低温回火后具有良好的综合力学性能和低温冲击韧度,渗碳淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性能,但磨削时易产生裂纹,焊接性不好,适于电阻焊接,焊前需预热,焊后需回火处理,切削加工性和热加工性良好 常用于制造高硬度、高强度、高韧性的较大的重要渗碳件(其要求均高于15CrMnMo),如曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮轴、齿轮、销轴,还可代替12Cr2Ni4使用
40CrMnMo 调质处理后具有良好的综合力学性能,淬透性较好,回火稳定性较高,大多在调质状态下使用 用于制造重载、截面较大的齿轮轴、齿轮、大卡车的后桥半轴、轴、偏心轴、连杆、汽轮机的类似零件,还可代替40CrNiMo使用
牌号 主要特性 应用举例
20CrMnTi 渗碳钢,也可做为调质钢使用,淬火+低温回火后,综合力学性能和低温冲击韧度良好,渗碳后具有良好的耐磨性和抗弯强度,热处理工艺简单,热加工和冷加工性较好,但高温回火时有回火脆性倾向 是应用广泛、用量很大的一种合金结构钢,用于制造汽车拖拉机中的截面尺寸小于30mm的中载或重载、冲击耐磨且高速的各种重要零件,如齿轮轴、齿圈、齿轮、十字轴、滑动轴承支撑的主轴、蜗杆、牙形离合器,有时,还可以代替20SiMoVB、20MnTiB使用
30CrMnTi 主要用钛渗碳钢,有时也可作为调质钢使用,渗碳及淬火后具有耐磨性好、静强度高的特点,热处理工艺性好,渗碳后可直接降温淬火,且淬火变形很小,高温回火时有回火脆性 用于制造心部强度特高的渗碳零件,如齿轮轴、齿轮、蜗杆等,也可制造调质零件,如汽车、拖拉机上较大截面的主动齿轮等
20CrNi 具有高强度、高韧性、良好的淬透性,经渗碳及淬火后,心部具有韧性好,表面硬度高,切削加工性尚好,冷变形时塑性中等,焊接性差,焊前应预热到100~150°C,一般经渗碳及淬火回火后使用 用于制造重载大型重要的渗碳零件,如花键轴、轴、键、齿轮、活塞销。也可用于制造高冲击韧度的调质零件
40CrNi 中碳合金调质钢,具有高强度、高韧性以及高的淬透性,调质状态下,综合力学性能良好,低温冲击韧度良好,有回火脆性倾向,水冷易产生裂纹,切削加工性良好,但焊接性差,在调质状态下使用 用于制造锻造和冷冲压且截面尺寸较大的重要调质件,如连杆、圆盘、曲轴、齿轮、轴、螺钉等
45CrNi 性能和40CrNi相近,由于含碳量高,因而其强度和淬透性均稍有提高 用于制造各种重要的调质件,与40CrNi用途相近,如制造内燃机曲轴,汽车、拖拉机主轴、连杆、气门及螺栓等
50CrNi 性能比45CrNi更好 可制造重要的轴、曲轴、传动轴等
12CrNi2 低碳合金渗碳结构钢,具有高强度、高韧性及高淬透性,冷变形时塑性中等,低温韧性较好,切削加工性和焊接性较好,大型锻件时有形成白点的倾向,回火脆性倾向小 适于制造心部韧性较高、强度要求不太高的受力复杂的中、小渗碳或碳氮共渗零件,如活塞销、 轴套、推杆、小轴、小齿轮、齿套等
12CrNi3 高级渗碳钢,淬火加低温回火或高温回火后,均具有良好的综合力学性能,低温冲击韧度好,缺口敏感性小,切削加工性及焊接性尚好,但有回火脆性,白点敏感性较高,渗碳后均需进行二次淬火,特殊情况还需要冷处理 用于制造表面硬度高、心部力学性能良好、重负荷、冲击、磨损等要求的各种渗碳或碳氮共渗零件,如传动轴、主轴、凸轮轴、心轴、连杆、齿轮、轴套、滑轮、气阀托盘、油泵转子、活塞涨圈、活塞销、万向联轴器十字头、重要螺 杆、调节螺钉等
牌号 主要特性 应用举例
20CrNi3 钢调质或淬火低温回火后都有良好的综合力学性能,低温冲击韧性也较好,此钢有白点敏感倾向,高温回火有回火脆性倾向。淬火到半马氏体硬度,油淬时可淬透¢50~70mm,可切削加工性良好,焊接性中等 多用于制造高载荷条件下工作的齿轮、轴、蜗杆及螺钉、双头螺栓、销钉等
30CrNi3 具有极佳的淬透性,强度和韧性较高,经淬火加低温回火或高温回火后均具有良好的综合力学性能,切削加工性良好,但冷变形时塑性低,焊接性差,有白点敏感性及回火脆性倾向,一般均在调质状态下使用 用于制造大型、载荷的重要零件或热锻、热冲压负荷高的零件,如轴、蜗杆、连杆、曲轴、传动轴、方向轴、前轴、齿轮、键、螺栓、螺母等
37CrNi3 具有高韧性,淬透性很高,油冷可把¢150mm的零件完全淬透,在450°C时抗蠕变性稳定,低温冲击韧度良好,在450~550°C范围内回火时有第二类回火脆性,形成白点倾向较大.由于淬透性很好,必须采用正火及高温回火来降低硬度,改善切削加工性,一般在调质状态下使用 用于制造重载、冲击,截面较大的零件或低温、受冲击的零件或热锻、热冲压的零件,如转子轴、 叶轮、重要的紧固件等
12Cr2N14 合金渗碳钢,具有高强度、高韧性,淬透性良好,渗碳淬火后表面硬度和耐磨性很高,切削加工性尚好,冷变形肘塑性中等,但有白点敏感性及回火脆性,焊接性差,焊前需预热,一般在渗碳及二次淬火,低温回火后使用 采用渗碳及二次淬火、低温回火后,用于制造高载荷的大型渗碳件,如各种齿轮、蜗轮、蜗杆、轴等,也可经淬火及低温回火后使用,制造高强度、高韧性的机械零件
20Cr2Ni4 强度、韧性及淬透性均高于12Cr2Ni4,渗碳后不能直接淬火,而在淬火前需进行一次高温回火,以减少表层大量残余奥氏体,冷变形塑性中等,切削加工性尚可,焊接性差,焊前应预热到150°C,自点敏感性大,有回火脆性倾向 用于制造要求高于12Cr2Ni4性能的大型渗碳件,如大型齿轴、轴等,也可用于制造强度、韧性均高的调质件
20CrNiMo 20CrNiMo钢原系美国AISI、SAE标准中的钢号8720。淬透性能与20CrNi钢相近。虽然钢中Ni含量为20CrNi钢的一半,但由于加入少量Mo元素,使奥氏体等温转变曲线的上部往右移;又 因适当提高Mn含量,致使此钢的淬透性仍然很好,强度也比20CrNi钢高 常用于制造中小型汽车、拖拉机的发动机和传动系统中的齿轮;亦可代替12CrNi3钢制造要求 心部性能较高的渗碳件、氰化件,如石油钻探和冶金露天矿用的牙轮钻头的牙爪和牙轮体
牌号 主要特性 应用举例
40CrNiMoA 具有高的强度、高的韧性和良好的淬透性,当淬硬到半马氏体硬度时(HRC45),水淬临界淬透直径为¢≥100mm,油淬临界淬透直径为¢≥75mm;当淬硬到90%马氏体时,水淬临界直径为≯80~90mm,油淬临界直径为¢55~66mm。此钢又具有抗过热的稳定性,但自点敏感性高,有回火脆性,钢的焊接性很差,焊前需经高温预热,焊后要进行消除应力处理 经调质后使用,用于制作要求塑性好、强度高及大尺寸的重要零件,如重型机械中高载荷的轴 类、直径大于250mm的汽轮机轴、叶片、高载荷的传动件、紧固件、曲轴、齿轮等;也可用于操作温度超过400°C的转子轴和叶片等,此外,这种钢还可以进行氮化处理后用来制作特殊性能 要求的重要零件
45CrNiMoVA 这是一种低合金超高强度钢,钢的淬透性高,油中临界淬透直径为60mm(96%马氏体),钢在淬火回火后可获得很高的强度,并具有一定的韧性,且可加工成型;但冷变形塑性与焊接性较低。抗腐蚀性能较差,受回火温度的影响,使用温度不宜过高,通常均在淬火、低温(或中温)回火后使用 主要用于制作飞机发动机曲轴、大梁、起落架、压力容器和中小型火箭壳体等高强度结构零、部件。在重型机器制造中,用于制作重载荷的扭力轴、变速箱轴、摩擦离合器轴等
18Cr2Ni4W 力学性能比12Cr2Ni4钢还好,工艺性能与12Cr2Ni4钢相近 用于断面更大、性能要求比12Cr2Ni4钢更高的零件
25Cr2Ni4WA 综合性能良好,且耐较高的工作温度 制造在动负荷下工作的重要零件,如挖掘机的轴齿轮等

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