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40Cr是我国GB的标准钢号,40Cr钢是机械制造业使用*广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好,水淬时可淬透到Ф28~60mm,油淬时可淬透到Ф15~40mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好,当硬度为HB174~229时,相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。
化学成分
C:0.37~0.44
Si:0.17~0.37
Mn:0.50~0.80
Cr:0.80~1.10
Ni:≤0.030
P:≤0.035
S:≤0.035
Cu:≤0.030
力学性能
试样毛坯尺寸(mm):25
热处理
第一次淬火加热温度(℃):850;冷却剂:油
第二次淬火加热温度(℃):-
回火加热温度(℃):520;冷却剂:水、油
抗拉强度(σb/MPa):≥980
屈服点(σs/MPa):≥785
断后伸长率(δ5/%):≥9
断面收缩率(ψ/%):≥45
冲击吸收功(Aku2/J):≥47
布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤207
对应牌号
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、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。
生铁屑保护摆动回火规范
(670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,随炉降温,(670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,再随炉降温,(670±10)℃×2h,随炉升温, (710±10)℃×2h,随炉降温,共3个循环,再降温至550℃,出炉空冷。处理后硬度153HBS。
调质处理规范
淬火温度850℃ ±10℃,油冷;回火温度520℃±10℃,水、油空冷。
调质硬度
40Cr调质以后的硬度大概在HRC32-36之间,也就是说大概HB301-340之间.
40Cr--830-860℃油淬-->55HRC
150℃回火--55HRC
200℃回火--53HRC
300℃回火--51HRC
400℃回火--43HRC
500℃回火--34HRC
550℃回火--32HRC
600℃回火--28HRC
650℃回火--24HRC
特性
中碳调质钢,冷镦模具钢。该钢价格适中,加工容易,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化,改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550~570℃进行回火,该钢具有*佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢,适合于高频淬火,火焰淬火等表面硬化处理等。
用途
这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件,如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等;经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件,如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等;经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等;经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件,如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、 螺钉、螺帽、进气阀等。此外,这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件,如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。
40cr轴类零件
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项:
1.尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。
2.几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。
3.相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求,否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度,并产生噪声。普通精度的轴,其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm,高精度轴(如主轴)通常为0.001~0.005mm。
4.表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
毛坯和材料
1.轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主;而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又减少机械加工的工作量,还可改善机械性能。
根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。
2.轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
40Cr是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性。
40Cr广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好,40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望发挥40Cr优越的机械性能,常将40Cr表面渗碳淬火,这样就能得到需要的表面硬度。
40Cr弹性模量E(20℃) /MPa 200000~211700 ,切变模量G(20℃) 80800
淬火工艺
40Cr淬火850℃,油冷;回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为HRC52-60,火焰淬火能达到HRC48-55。
氮化处理
40Cr属于可氮化钢,其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度,40Cr调质后氮化处理硬度*高能达到HRA72~78,即HRC43~55。
氮化工件工艺路线:锻造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,所以要先进行调质热处理,获得回火索氏体,提高心部机械性能和氮化层质量。
焊接
40Cr焊接前注意预热,以防止因基体散热,造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前*好加一遍正火。
40Cr的焊接性
结晶时易偏析,对结晶裂纹(一种热裂纹)比较敏感,焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开裂。含碳量较高,快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织(马氏体组织)。过热区在冷速较大时,很容易形成硬脆的高碳马氏体而使过热区脆化。
焊接工艺要点
1.一般在退火(正火)状态下进行焊接。
2.焊接方法不受限制
3.用较大线能量,适当提高预热温度,一般预热温度及层间温度可控制在250~300℃之间。
4.焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材基本相同,如J107-Cr
5.焊后应及时进行调质热处理。若及时进行调质处理有困难,可进行中间退火或在高于预热的温度下保温一段时间,以排除扩散氢并软化组织。 对结构复杂、焊缝较多的产品,可在焊完一定数量的焊缝后,进行一次中间退火。
生铁屑保护摆动回火规范 (670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,随炉降温,(670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,再随炉降温,(670±10)℃×2h,随炉升温, (710±10)℃×2h,随炉降温,共3个循环,再降温至550℃,出炉空冷。处理后硬度153HBS。
交货状态
40Cr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,交货状态可通过对方协议决定。
表示方法
① 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr、25Cr2MoVA合金管。
②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字"1",例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV",前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号*后加"A",以区别于一般优质钢。
20Cr钢是我国目前产*大的几个合金结构钢之一,用途非常广泛。供货状态及硬度:退火态,硬度≤179HBS 20Cr,低淬透性渗碳钢。统一数字代号:A20202 标准 GB/T 3077-1999 GB/T 17107 化学成分(%) 碳C:0.18~0.24 硅Si:0.17~0.37 锰Mn:0.50~0.80 铬Cr:0.70~1.00 硫 S :允许残余含量≤0.035 磷 P :允许残余含量≤0.035 镍 Ni:允许残余含量≤0.030 铜 Cu:允许残余含量≤0.030 钼 Mo:允许残余含量≤0.015 力学性能 试样毛坯尺寸(mm):15 热处理:第一次淬火加热温度(℃):880;冷却剂:水、油 第二次淬火加热温度(℃):780~820;冷却剂:水、油 回火加热温度(℃):200;冷却剂:水、空 抗拉强度(σb/MPa):≥835 屈服点(σs/MPa):≥540 断后伸长率(δ5/%):≥10 断面收缩率(ψ/%):≥40 冲击吸收功(Aku2/J):≥47 布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤179[3] 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。 对应钢号 中国GB标准钢号20Cr;日本JIS标准钢号SCr22;德国DIN标准钢号20Cr4;英国BS标准钢号590M17;法国NF标准钢号18C3;美国AISI/SASTM标准钢号5120;国际标准组织ISO标准钢号20Cr4。 相变点温度 Ac1=765℃,Ac3=863℃,Ar3=799℃,Ar1=702℃。 主要特性 与15Cr钢相比,有较高的强度及淬透性,在油中临界淬透直径达4 ~22mm,在水中临界淬透直径达11~40mm,但韧性较差,此钢渗碳时仍有晶粒长大倾向,降温直接淬火对冲击韧性影响较大,所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性,无回火脆性;钢的冷应变塑性高,可在冷状态下拉丝;可切削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。 加工工艺 材料加工 该钢淬火、低温回火后具有良好的综合力学性能,低温冲击韧性良好,回火脆性不明显。渗碳时钢的晶粒有长大趋势,所以要求二次淬火,以提高心部韧性,不宜降温淬火。当正火后硬度为170-217HB时,相对切屑加工性约为65%,焊接性中等,焊前应预热到100-150℃,冷变形时塑性中等。 为了提高模具型腔的耐磨性,模具成型后需要进行渗碳处理,然后再进行淬火和低温回火,从而保证模具表面具有很高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性。对于使用寿命要求不很高的模具,也可以直接进行调质处理。国内也有不少应用低碳马氏体刚强烈淬火制造冷作模具的实例。 该钢模具零件工艺路线:下料-锻造模胚-退火-机械粗加工-冷挤压成型-再结晶退火-机械精加工-渗碳-淬火、回火-研磨抛光-装配。 工艺规范 正火规范:温度920-950℃,硬度156-179HBS。 冷压毛胚软化处理规范:温度700~720℃,保温时间8~15h,以50~100℃/h的冷速,随炉降至温度≤550~600℃,出炉空冷。处理前硬度≤179HBS,软化后硬度≤140HBS。 应用举例 这种钢大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)。 |
1 | 本价格为毛料每公斤价格,可根据客户的不同需要进行切割、分条、裁剪或订做尺寸。 | |||||||||||
2 | 可按客户要求尺寸开锯,按实际重量称重(光/精板理算计重)单件材料不足1KG,按1KG计算。 | |||||||||||
3 | 加工光板/精板计算方式:长+5MM*宽+5MM*厚+5MM*0.00000785(比重)。 | |||||||||||
4 | 加工费:光板每公斤1.5元基本(不足10公斤)件15元/件。精板每公斤2.0元基本(不足10公斤)件20元/件。 | |||||||||||
5 | 承接真空热处理(淬火)与深冷处理加工等。 | |||||||||||
6 | 毛料是指表面有氧化皮,四边为锯切(A3、45#为氧气割) | |||||||||||
7 | 光板是指铣床铣四边,磨床磨两平面,默认公差为正0.3mm至0.5mm | |||||||||||
8 | 精板是指四边精铣,磨床精磨两面,默认公差为正0.02mm至0.05mm | |||||||||||
9 | 建议买家提货时当面验货后完好再签收,如发现损坏且不能接受必须拒绝签收,并请马上打快递单左侧的电话联系处理,物流或快递 | |||||||||||
将赔偿相应损失。 |
1 | 如何获得发票 | |||||||||||
(1)本司所售商品,100%全检形式,品质保证,发货默认不含任何单据。 | ||||||||||||
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