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这是一种取代40Cr钢比较成功的新钢种,它具有较高的强度、硬度、 耐磨性及良好的韧性,其淬透性较40Cr稍高,在油中临界淬透直径达18~33mm;正火后可切削性良好,冷拔、滚丝、攻丝和锻造、热处理工艺性能也都较好,高温下晶粒长大、氧化、脱碳倾向及淬火变形倾向均较小;但有回火脆性,回火稳定性比40Cr钢稍差。
特性及适用范围:
45Mn中碳调质钢,强度、韧性及淬透性均比45号钢高,调质处理后可获得较好的综合力学性能,切削加工性能尚好,但焊接性能差,冷变形塑性低,有回火脆性倾向,一般在调质状态下使用,也可在淬火和回火或正火状态下使用。用于制造受磨损的零件,如转轴、心轴、曲轴、花键轴、连杆、万向节轴、啮合杆、齿轮、离合器盘、螺栓、螺母等。
化学成分:
碳 C |
硅 Si |
锰 Mn |
硫 S |
磷P |
铬Cr |
镍 Ni |
铜 Cu |
0.42~0.50% |
0.17~0.37% |
0.70~1.00% |
≤0.035% |
≤0.035% |
≤0.25% |
≤0.25% |
≤0.25% |
力学性能:
抗拉强度σb |
屈服强度σs |
伸长率δ5 (%) |
断面收缩率ψ (%) |
硬度HV |
冲击功 Akv (J) |
冲击韧性值 αkv (J/cm2) |
试样尺寸 |
≥620(63) |
≥375(38) |
≥15 |
≥40 |
≤241HB |
≥39 |
≥49(5) |
---- |
主要性能:
【应用举例】 此钢一般在调质状态下使用,使用温度范围在-20~425℃,主要代替40Cr钢制作中、 小截面的调质零件,如汽车半轴、转向轴、蜗杆、花键轴和机床主轴、齿轮等。此外亦可代替40Cr钢制作Φ250~320mm卷扬机中间轴等较大截面的零件。当制作尺寸较小的零件时此钢亦可代替40CrNi钢使用。
钢性能区别
40Cr-优质合金结构钢,常用来做调质处理的的高性能机械零件,属调质钢。
45Mn -较高含锰量的优质碳素钢,俗称锰钢,机械性能较好,一般直接做机械零件。
45 -优质碳素结构钢,可以热处理,调质、淬火,也可以直接加工。比较常用。
中碳钢 碳量0.25%~0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70%~1.20%)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好,焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理,直接使用热轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为 HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。
碳素钢的性能主要取决于钢的含碳量和显微组织。在退火或热轧状态下,随含碳量的增加,钢的强度和硬度升高,而塑性和冲击韧性下降(见图)。焊接性和冷弯性变差。所以工程结构用钢,常限制含碳量。 碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等,对碳素钢的性能也有影响。这些影响有时互相加强,有时互相抵销。例如:①硫、氧、氮都能增加钢的热脆性,而适量的锰可减少或部分抵销其热脆性。②残余元素除锰、镍外都降低钢的冲击韧性,增加冷脆性。③除硫和氧降低强度外,其他杂质元素均在不同程度上提高钢的强度。④几乎所有的杂质元素都能降低钢的塑性和焊接性。
氢在钢中能造成很多严重缺陷,如产生白点、点状偏析、氢脆、表面鼓泡和焊缝热影响区内的裂缝等。为保证钢的质量,必须尽可能降低钢中氢的含量(见应力腐蚀断裂和氢脆)。脱氧带入的残余元素如铝,可减小低碳钢的时效倾向,还可以细化晶粒,提高钢在低温下的韧性,但余量不宜过多。由炉料中带入的残余元素如镍、铬、钼、铜等,含量高时可提高钢的淬透性,但对要求具有高塑性的专用钢,如深冲用钢板,则是不利的。
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