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40Cr
鎖定
- 中文名
- 40Cr
- 外文名
- 40Cr Steel
- 硬 度
- HRC32-36
- 化學成分
- C,Si,Mn,Cr,Ni,P,S,Cu
- 冷卻劑
- 水、油、鹽
- 執行標準
- GB/T3077-2015或GB/T17107-2018
40Cr基本信息
對應國外標準:
ASTM(美國): 5140;
ISO: 41Cr4.
40Cr化學成分
C:0.37~0.44
Mn:0.50~0.80
Cr:0.80~1.10
Ni:≤0.30
P:≤0.035
S:≤0.035
Cu:≤0.25
Mo:≤0.10
40Cr力學性能
試樣毛坯尺寸(mm):25
熱處理:
第一次淬火加熱温度(℃):850;冷卻劑:油
第二次淬火加熱温度(℃):-
回火加熱温度(℃):520;
抗拉強度(σb/MPa):≥810(實際硬度25HRC時)
屈服點(σs/MPa):≥785
斷後伸長率(δ5/%):≥9
斷面收縮率(ψ/%):≥45
衝擊吸收功(Aku2/J):≥47
40Cr常用規格
材 質 | 規格厚度*寬度*長度(mm) | 重 量 | 名 稱 |
40Cr | 8*1500-4020*6000*18000 | 93.154T | 合金板 |
40Cr | 10*1500-4020*6000*18000 | 65.324T | 合金板 |
40Cr | 15*1500-4020*6000*18000 | 161.657T | 合金板 |
40Cr | 20*1500-4020*6000*18000 | 82.165T | 合金板 |
40Cr | 25*1500-4020*6000*18000 | 182.635T | 合金板 |
40Cr | 30*1500-4020*6000*18000 | 264.823T | 合金板 |
40Cr | 35*1500-4020*6000*18000 | 135.924T | 合金板 |
40Cr | 40*1500-4020*6000*18000 | 265.324T | 合金板 |
40Cr | 50*1500-4020*6000*18000 | 392.059T | 合金板 |
40Cr | 60*1500-4020*6000*18000 | 265.871T | 合金板 |
40Cr | 70*1500-4020*6000*18000 | 293.153T | 合金板 |
40Cr | 80*1500-4020*6000*18000 | 281.716T | 合金板 |
40Cr | 90*1500-4020*6000*18000 | 195.985T | 合金板 |
40Cr | 100*1500-4020*6000*18000 | 236.920T | 合金板 |
40Cr | 120*1500-4020*6000*18000 | 182.689T | 合金板 |
40Cr | 150*1500-4020*6000*18000 | 264.816T | 合金板 |
40Cr40cr介紹
中國GB的標準鋼號是40Cr;
德國DIN標準材料編號1.7035/1.7045、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;
【臨界點温度】
(近似值) Ac3=780℃
【正火規範】
温度850~870℃,硬度179~229HBW。
【冷壓毛坯軟化處理規範】
温度740~760℃,保温時間4~6h,再以5~10℃/h的冷速,降温到≤600℃,出爐空冷。
處理前硬度≤217HBW,軟化後硬度≤163HBW。
【生鐵屑保護擺動回火規範】
(670±10)℃×2h,隨爐升温,(710±10)℃×2h,隨爐降温;
(670±10)℃×2h,隨爐升温,(710±10)℃×2h,再隨爐降温;
(670±10)℃×2h,隨爐升温, (710±10)℃×2h,隨爐降温;
共3個循環,再降温至550℃,出爐空冷。處理後硬度153HBW。
【調質處理規範】
淬火温度850℃ ±10℃,油冷;回火温度520℃±10℃,水、油、空冷。
40Cr調質硬度
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
700℃回火--20HRC
40Cr特性用途
特性
中碳調質鋼,冷鐓模具鋼。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。正火可促進組織細化,接近平衡狀態,可改進毛坯的切削性能。在温度550~570℃進行回火,該鋼具有最佳的綜合力學性能。該鋼的淬透性高於45鋼,適合於高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。
用途
經淬火及低温回火後用於製造承受重負荷、低衝擊及具有耐磨性、截面上實體厚度在25mm以下的零件,如蝸桿、主軸、軸、套環等;
此外,這種鋼又適於製造進行碳氮共滲處理的各種傳動零件,如直徑較大和低温韌性好的齒輪和軸。
【 供貨狀態及硬度】
退火態,硬度≤207HBW。
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,其長度大於直徑,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,軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
(一).尺寸精度.
起支承作用的軸頸為了確定軸的位置,通常對其尺寸精度要求較高(IT5~IT7)。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6~IT9)。
(二).幾何形狀精度
(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,併產生噪聲。普通精度的軸,其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01~0.03mm,高精度軸(如主軸)通常為0.001~0.005mm。
(四).表面粗糙度
一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。
毛坯和材料
(一).軸類零件的毛坯
軸類零件可根據使用要求、生產類型、設備條件及結構,選用棒料、鍛件等毛坯形式。對於外圓直徑相差不大的軸,一般以棒料為主;而對於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。
(二).軸類零件的材料
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45~52HRC。
40Cr等合金結構鋼適用於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。
精密機牀的主軸(例如磨牀砂輪軸、座標鏜牀主軸)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,因此耐衝擊韌性好。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廣泛用於機械製造,這種鋼的機械性能很好。這是一種中碳合金鋼,淬火性能好,40Cr可以淬硬至HRC45~52。所以如果需要提高表面硬度,又希望發揮40Cr優越的機械性能,常將40Cr調質後進行表面高頻淬火處理,硬度可達55-58HRC,這樣就能得到需要的高的表面硬度又保持了心部好的韌性。
40Cr淬火工藝
40Cr氮化處理
40Cr屬於可氮化鋼,其所含元素有利於氮化。40Cr經氮化處理後可獲得較高的表面硬度,40Cr調質後氮化處理硬度最高能達到72~78HRA,心部硬度達到43~55HRC。
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。由於氮化層薄,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。
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
5、焊後應及時進行調質熱處理。若及時進行調質處理有困難,可進行中間退火或在高於預熱的温度下保温一段時間,以排除擴散氫並軟化組織。 對結構複雜、焊縫較多的產品,可在焊完一定數量的焊縫後,進行一次中間退火。
生鐵屑保護擺動回火規範
(670±10)℃×2h,隨爐升温,(710±10)℃×2h,隨爐降温,
(670±10)℃×2h,隨爐升温,(710±10)℃×2h,再隨爐降温,
(670±10)℃×2h,隨爐升温, (710±10)℃×2h,隨爐降温,
共3個循環, 再降温至550℃,出爐空冷。處理後硬度153HBS。
40Cr交貨狀態
40Cr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40Cr、25Cr2MoVA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。當平均合金含量小於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"和"12Cr1MoV",前者鉻含量為0.4-0.6%,後者為0.9-1.2%,其餘成分全部相同。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,可相應表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
④高級優質鋼應在鋼號最後加"A",以區別於一般優質鋼。
40Cr重量計算
◆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(注:螺紋鋼和圓鋼相同)