40Cr材料性能与用途.docx

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1、40Cr基本信息根据标准GB/T3077-1999对应国外标准：JlSG4053ASTMA29/ISO683-18:1996化学成分牌号CSiMnCrNiPSCU40C0.370.170.500.800.0.0.O0.Or0.440.370.801.100300353530力学性能40Cr圆棒试样毛坯尺寸(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(C)：-回火加热温度()：520；冷却剂：水、油抗拉强度(。bMPa)：叁980屈服点(OsMPa)：三785断后伸长率15/%)：三9断面收缩率(%)：三45冲击吸收功(Aku2J)：工47布氏硬度(HBSl

2、Oo/3000)1退火或高温回火状态)：207【参考对应钢号I我国GB的标准钢号是40Cr德国DlN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DlN标准钢号41C4/42Gr4、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4114、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISISAEASTM标准钢号5140、日本JlS标准钢号SCr440（三）SCr440.美国AISISAEASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。【临界点温度】(近似值)Acm

3、=780oC【正火标准】温度850870C,硬度179229HBS0【冷压毛坯软化处理标准】温度740760C,保温时间46h,再以510Ch的冷速，降温到600oC,出炉空冷。处理前硬度W217HBS,软化后硬度W163HBS。【生铁屑保护摆动回火标准】(67010)C2h,随炉升温，(710+10)oC2h,随炉降温，(67010)C2h,随炉升温，(71010)C2h,再随炉降温，(67010)C2h,随炉升温，(710+10)oC2h,随炉降温，共3个循环，再降温至550,出炉空冷。处理后硬度153HBS。【调质处理标准】淬火温度850C10,油冷；回火温度520C10C,水、油空冷。

4、440Cr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HB330-380之间.40Cr-830-860C油淬一55HRC150C回火一55HRC200C回火一53HRC300C回火一51HRC400C回火一43HRC500C回火一34HRC550C回火一32HRC600C回火一28HRC650C回火一24HRC40cr特性及用途特性中碳调制钢，冷徽模具钢。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550570C进展回火，该钢具有最正确的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢

5、，适合于高频淬火，火焰淬火等外表硬化处理等。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；经调质并高频外表淬火后用于制造具有高的外表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展碳氮共渗处理的各种传动零件，如直

6、径较大和低温韧性好的齿轮和轴，【供货状态及硬度】退火态，硬度W207HBS。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。根据构造形状的不同，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，它们的精度和外表质量一般要求较高，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：（一）尺寸精度起支承作用的轴颈

7、为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5-IT7）o装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低1IT6IT9）o（二）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外表，应在图纸上标注其允许偏差。（三）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耍求，否那么会影响传动件（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0.010.03Innb高精度轴（如主轴）通常为0.0010.005mm。

8、（四）外表粗糙度一般与传动件相配合的轴径外表粗糙度为Ra2.50.63m,与轴承相配合的支承轴径的外表粗糙度为RaO.63-0.16mo毛坯和材料（一）轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及构造，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。（二）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标准（如调质、正

9、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，它价格廉价经过调质（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，淬火后外表硬度可达4552HRC。40Cr等合金构造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GCrl5和弹簧钢65Mn,经调质和外表高频淬火后，外表硬度可达5058HRC,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。精细机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镇床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和外表氮化后，不仅能获得很高的外表硬度，而且能保持较软的

10、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HRC4246。所以如果需要外表硬度，又希望发挥40Cr优越的机械性能，常将40Cr外表渗碳淬火，这样就能得到需要的外表硬度。40Cr弹性模数40Cr弹性模数：弹性模量E（20C）/MPa200000-211700,切变模量G（20oC）80800热处理工艺淬火工艺40Cr淬火850,油冷；回火520,水冷、油冷。40Cr外表淬火硬度为HRC52-60,火焰淬火能到达HRC48-55。氮化处理40Cr属于可氮化钢，其

11、所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的外表硬度，40Cr调质后氮化处理硬度最高能到达HRA7278,即HRC4355。氮化工件工艺路线：锻造一退火一粗加工一调质一精加工一除应力一粗磨一氮化一精磨或研磨。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进展调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。软氮化是活性氮化，现在比较常用的是气体氮化.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。焊接后调质前最好加一遍正火。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局部开裂。含碳量较高，快

12、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）状态下进展焊接。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250300C之间。4、焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材基本一样，如JIO7-Cr5、焊后应及时进展调质热处理。假设及时进展调质处理有困难，可进展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。对构造复杂、焊缝较多的产品，可在焊完一定数量的焊缝后，进展一次中间退火。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

13、理状态交货，交货状态应在合同中注明.表示方法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VL5%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12CrIM。丫,前者铭含量为0.4-0.6%,后者为0.9T.2乐其余成分全部一样。当合金元素平均含量21.5%、22.5%、23.5%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18Cr2Ni4WA0钢中的帆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。钮为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。高级优质钢应在钢号最后加A，以区别于一般优质钢。 圆钢：每米重量（公斤）=0.00617X直径X直径（注：螺纹钢和圆钢一样）重量计算 扁钢：每米重量（公斤）=0.00785X厚度X边宽 管材：每米重量（公斤）=0.02466X壁厚X（外径-壁厚） 板材：每米重量（公斤）=0.785X厚度