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舞鋼合金結構鋼板40Cr

舞鋼合金結構鋼板40Cr

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所屬類別:
合金結構鋼板

40Cr是我國GB的標准鋼號,40Cr鋼是機械制造業使用最廣泛的鋼之一。調質處理後具有良好的綜合力學性能,良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性。鋼的淬透性良好,水淬時可淬透到Ф2860mm,油淬時可淬透到Ф1540mm。這種鋼除調質處理外還適于氰化和高頻淬火處理。切削性能較好,當硬度爲HB174229時,相對切削加工性爲60%。該鋼適于制作中型塑料模具

中文名        40Cr

            HRC32-36

化學成分      C,SiMnCrNiPSCu

冷卻劑        水、油

基本信息

根據標准GB/T 3077-1999GB/T 17107-1997、鋼板GB/T11251-2009及舞陽企業標准

對應國外標准:JIS(日本): SCr440 ASTM(美國): 5140 ISO: 41Cr4

化學成分

牌號

化學元素(質量分數)/%

40Cr

C

SI

Mn

Gr(Cr)

Ni

P

S

Cu

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

0.30

0.035

0.035

0.030

力學性能

試樣毛坯尺寸(mm):25

熱處理:

第一次淬火加熱溫度(℃):850;冷卻劑:油

第二次淬火加熱溫度(℃):-

回火加熱溫度(℃):520

抗拉強度(σb/MPa):≥980

屈服點(σs/MPa):≥785

斷後伸長率(δ5/%):≥9

斷面收縮率(ψ/%):≥45

沖擊吸收功(Aku2/J):≥47

布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高溫回火狀態):≤207

常用規格

材 质

規格厚度*寬度*長度(mm

重 量

名 称

备 注

40Cr

8*1500-4020*6000*18000

93.154T

合金板

四切保性能

40Cr

10*1500-4020*6000*18000

65.324T

合金板

四切保性能

40Cr

15*1500-4020*6000*18000

161.657T

合金板

四切保性能

40Cr

20*1500-4020*6000*18000

82.165T

合金板

四切保性能

40Cr

25*1500-4020*6000*18000

182.635T

合金板

四切保性能

40Cr

30*1500-4020*6000*18000

264.823T

合金板

四切保性能

40Cr

35*1500-4020*6000*18000

135.924T

合金板

四切保性能

40Cr

40*1500-4020*6000*18000

265.324T

合金板

四切保性能

40Cr

50*1500-4020*6000*18000

392.059T

合金板

四切保性能

40Cr

60*1500-4020*6000*18000

265.871T

合金板

四切保性能

40Cr

70*1500-4020*6000*18000

293.153T

合金板

四切保性能

40Cr

80*1500-4020*6000*18000

281.716T

合金板

四切保性能

40Cr

90*1500-4020*6000*18000

195.985T

合金板

四切保性能

40Cr

100*1500-4020*6000*18000

236.920T

合金板

四切保性能

40Cr

120*1500-4020*6000*18000

182.689T

合金板

四切保性能

40Cr

150*1500-4020*6000*18000

264.816T

合金板

四切保性能

40Cr

大量規格未列出可雙定尺定紮

大 量

合金板

四切保性能

40cr介紹

我國GB的標准鋼號是40Cr、德國DIN標准材料編號1.17035/1.7045、德國DIN標准鋼號41Cr4/42Gr4、英國EN標准鋼號18、英國BS標准鋼號41Cr4、法國AFNOR標准鋼號42C4、法國NF標准鋼號38Cr4/41Cr4、意大利UNI標准鋼號41Cr4、比利時NBN標准鋼號42Cr4、瑞典SS標准鋼號2245、美國AISI/SAE/ASTM標准鋼號5140、日本JIS標准鋼號SCr440(H)/SCr440、國際標准化組織ISO標准鋼號41Cr4

【臨界點溫度】

(近似值) Ac3=780

【正火規範】

溫度850~870℃,硬度179~229HBS

【冷壓毛坯軟化處理規範】

溫度740~760℃,保溫時間4~6h,再以5~10/h的冷速,降溫到≤600℃,出爐空冷。

處理前硬度≤217HBS,軟化後硬度≤163HBS

【生鐵屑保護擺動回火規範】

670±10)℃×2h,隨爐升溫,(710±10)℃×2h,隨爐降溫,(670±10)℃×2h,隨爐升溫,(710±10)℃×2h,再隨爐降溫,(670±10)℃×2h,隨爐升溫, 710±10)℃×2h,隨爐降溫,3個循環,再降溫至550℃,出爐空冷。处理后硬度153HBS

【調質處理規範】

淬火溫度850℃ ±10℃,油冷;回火溫度520℃±10℃,水、油空冷。

調質硬度

40Cr調質以後的硬度大概在HRC32-36之間,也就是說大概HB301-340之間.

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

特性用途

特性

中碳調質鋼,冷镦模具鋼。該鋼價格適中,加工容易,經適當的熱處理以後可獲得一定的韌性、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℃进行回火,该钢具有最佳的综合力學性能。该钢的淬透性高于45鋼,適合于高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。

用途

這種鋼經調質後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、後半軸以及機床上的齒輪、軸、蝸杆、花鍵軸、頂尖套等;經淬火及中溫回火後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;經淬火及低溫回火後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,如蝸杆、主軸、軸、套環等;經調質並高頻表面淬火後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、連杆、 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。

【 供貨狀態及硬度】

退火態,硬度≤207HBS

40cr軸類零件

軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零 部件,傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件,其長度大于直徑,一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同,軸類零件可分爲光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。

軸的長徑比小于5的稱爲短軸,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之間。

軸用軸承支承,與軸承配合的軸段稱爲軸頸。軸頸是軸的裝配基准,它們的精度和表面質量一般要求較高,其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定,通常有以下幾項:

(一)尺寸精度 起支承作用的軸頸爲了確定軸的位置,通常對其尺寸精度要求較高(IT5IT7)。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6IT9)。

(二)幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等,一般應將其公差限制在尺寸公差範圍內。對精度要求較高的內外圓表面,應在圖紙上標注其允許偏差。

(三)相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求,否則會影響傳動件(齒輪等)的傳動精度,並産生噪聲。普通精度的軸,其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般爲0.010.03mm,高精度軸(如主軸)通常爲0.0010.005mm

(四)表面粗糙度 一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度爲Ra2.50.63μm,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度爲Ra0.630.16μm

毛坯和材料

(一)軸類零件的毛坯 軸類零件可根據使用要求、生産類型、設備條件及結構,選用棒料、鍛件等毛坯形式。對于外圓直徑相差不大的軸,一般以棒料爲主;而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸,常選用鍛件,這樣既節約材料又減少機械加工的工作量,還可改善機械性能。

根據生産規模的不同,毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生産多采用自由鍛,大批大量生産時采用模鍛。

(二)軸類零件的材料 軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料並采用不同的熱處理規範(如調質、正火、淬火等),以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。

40Cr是軸類零件的常用材料,它價格便宜經過調質(或正火)後,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能,淬火後表面硬度可達4552HRC

40Cr等合金結構鋼適用于中等精度而轉速較高的軸類零件,這類鋼經調質和淬火後,具有較好的綜合機械性能。

軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經調質和表面高頻淬火後,表面硬度可達5058HRC,並具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可制造較高精度的軸。

精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標镗床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化後,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,它有熱處理變形很小,硬度更高的特性。

40Cr廣泛用于機械制造,這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼,淬火性能並不好,40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望發揮40Cr優越的機械性能,常將40Cr表面滲碳淬火,這樣就能得到需要的表面硬度。

40Cr彈性模量E(20) /MPa 200000211700 ,切變模量G(20) 80800

淬火工藝

40Cr淬火850,油冷;回火520,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度爲HRC52-60,火焰淬火能達到HRC48-55

氮化處理

40Cr屬于可氮化鋼,其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化處理后可获得较高的表面硬度,40Cr调质后氮化處理硬度最高能达到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,並且較脆,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。

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。焊接後調質前最好加一遍正火。

40Cr的焊接性:

結晶時易偏析,對結晶裂紋(一種熱裂紋)比較敏感,焊接時容易在弧坑和焊縫中凹下的部分開裂。含碳量較高,快冷時易得到對冷裂紋很敏感的淬硬組織(馬氏體組織)。過熱區在冷速較大時,很容易形成硬脆的高碳馬氏體而使過熱區脆化。

焊接工藝要點:

1、一般在退火(正火)狀態下進行焊接。

2、焊接方法不受限制

3、用较大线能量,适当提高预热溫度,一般预热溫度及层间溫度可控制在250300℃之間。

4、焊接材料應保證熔敷金屬的成分與母材基本相同,如J107Cr

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溫度下保温一段时间,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。

生鐵屑保護擺動回火規範 (670±10)℃×2h,隨爐升溫,(710±10)℃×2h,隨爐降溫,(670±10)℃×2h,隨爐升溫,(710±10)℃×2h,再隨爐降溫,(670±10)℃×2h,隨爐升溫, 710±10)℃×2h,隨爐降溫,3個循環,再降溫至550℃,出爐空冷。处理后硬度153HBS

交貨狀態

40Cr交貨狀態以热处理(正火、退火或高溫回火)或不熱處理狀態交貨,交貨狀態应在合同中注明。

表示方法

① 鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,如40Cr25Cr2MoVA合金管 ②鋼中主要合金元素,除個別微合金元素外,一般以百分之幾表示。當平均合金含量<1.5%時,鋼號中一般只標出元素符號,而不標明含量,但在特殊情況下易致混淆者,在元素符號後亦可標以數字"1",例如鋼號"12CrMoV""12Cr1MoV",前者鉻含量爲0.4-0.6%,後者爲0.9-1.2%,其余成分全部相同。當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時,在元素符號後面應標明含量,可相應表示爲234……等。例如18Cr2Ni4WA

③鋼中的釩V、钛Ti、鋁AL、硼B、稀土RE等合金元素,均屬微合金元素,雖然含量很低,仍應在鋼號中標出。例如20MnVB鋼中。釩爲0.07-0.12%,硼爲0.001-0.005%

④高級優質鋼應在鋼號最後加"A",以區別于一般優質鋼。

重量計算

◆扁鋼:每米重量(公斤)=0.00785×厚度×邊寬

◆管材:每米重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外徑-壁厚)

◆板材:每米重量(公斤)=0.785×厚度

◆圓鋼:每米重量(公斤)=0.00617×直徑×直徑(:螺紋鋼和圓鋼相同)


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