合金結構鋼 40Cr
材料名稱:合金結構鋼
牌號:40Cr
標準:GB/T 3077-1988
●特性及適用范圍:
40Cr是最常用的合金結構鋼,抗拉強度、屈服強度及淬透性均比40號鋼高,但焊接性有限,有形成裂紋的傾向。40Cr是中碳調制鋼,冷鐓模具鋼。該鋼價格適中,加工容易,經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進組織球化,改進硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進行回火,該鋼具有最佳的綜合力學性能。該鋼的淬透性高于45鋼,適合于高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。
40Cr鋼經調質后用于制造承受中等負荷及中等速度工作的
機械零件,如汽車的轉向節、后半軸以及機床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等;經淬火及中溫回火后用于制造承受高負荷、沖擊及中等速度工作的零件,如齒輪、主軸、油泵轉子、滑塊、套環等;經淬火及低溫回火后用于制造承受重負荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實體厚度在25mm以下的零件,如蝸桿、主軸、軸、套環等;經調質并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件,如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、 螺釘、螺帽、進氣閥等。此外,這種鋼又適于制造進行碳氮共滲處理的各種傳動零件,如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。
●化學成份:
碳 C :0.37~0.44
硅 Si:0.17~0.37
錳 Mn:0.50~0.80
硫 S :允許殘余含量≤0.035
磷 P :允許殘余含量≤0.035
鉻 Cr:0.80~1.10
鎳 Ni:允許殘余含量≤0.030
銅 Cu:允許殘余含量≤0.030
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥980(100)
屈服強度 σs (MPa):≥785(80)
伸長率 δ5 (%):≥9
斷面收縮率 ψ (%):≥45
沖擊功 Akv (J):≥47
沖擊韌性值 αkv (J/cm2):≥59(6)
硬度 :≤207HB
試樣尺寸:試樣毛坯尺寸為25mm
● 熱處理規范及金相組織:
熱處理規范:淬火850℃,油冷;回火520℃,水冷、油冷。
●交貨狀態:以熱處理(正火、退火或高溫回火)或不熱處理狀態交貨,交貨狀態應在合同中注明。
●參考對應鋼號:
我國GB的標準鋼號是40Cr、德國DIN標準材料編號1.17035/1.7045、德國DIN標準鋼號41Cr4/42Gr4、英國EN標準鋼號 18、英國BS標準鋼號41Cr4、法國AFNOR標準鋼號42C4、法國NF標準鋼號38Cr4/41Cr4、意大利UNI標準鋼號41Cr4、比利時 NBN標準鋼號42Cr4、瑞典SS標準鋼號2245、美國AISI/SAE/ASTM標準鋼號5140、日本JIS標準鋼號SCr440(H) /SCr440、美國AISI/SAE/ASTM標準鋼號5140、國際標準化組織ISO標準鋼號41Cr4。
●40Cr氮化處理:
40Cr屬于可氮化鋼,其所含元素有利于氮化。40Cr經氮化處理后可獲得較高的表面硬度,40Cr調質后氮化處理硬度最高能達到HRA72~78,即HRC43~55。
氮化工件工藝路線:鍛造-退火-粗加工-調質-精加工-除應力-粗磨-氮化-精磨或研磨。由于氮化層薄,并且較脆,因此要求有較高強度的心部組織,所以要先進行調質熱處理,獲得回火索氏體,提高心部機械性能和氮化層質量。軟氮化是活性氮化,現在比較常用的是氣體氮化.
●40Cr焊接:
40Cr焊接前注意預熱,以防止因基體散熱,造成焊縫內部激冷淬裂。焊接后調質前最好加一遍正火。
40Cr的焊接性: