各類鋼鐵牌號(hào)特性及用途

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附錄6各類鋼鐵牌號(hào)的主要特性及用途

表6－1碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼組牌號(hào)普通含錳量鋼30352515200810特性用途用于制造強(qiáng)度要求不高，而需經(jīng)受大變形的沖壓件08F強(qiáng)度、硬度很低，塑性、韌性很高，深但成分偏折傾向較大，時(shí)效敏感性較強(qiáng)。強(qiáng)度不高，塑性、韌性很好，為獲得最切削加工性，冷拉或正火狀態(tài)較退火狀態(tài)的好；焊接性優(yōu)良，退火后導(dǎo)磁率較高，剩磁較少。為常用的低碳滲碳鋼，強(qiáng)度較低（但高于08、10號(hào)鋼），塑性、韌性、焊接性及冷加工性都很好，無(wú)回火脆性，但淬硬性、淬透性均較低，切削性不好，為了改善其切削性能需要進(jìn)行水韌處理或正火。15F性能同上，但系沸騰鋼，成分偏析傾向較大，時(shí)效敏感性較強(qiáng)，生產(chǎn)成本較低。性能與20號(hào)鋼相近，但強(qiáng)度稍高，此鋼介于低碳與中碳鋼之間，具有一定的強(qiáng)度，較好的塑性和韌性，焊接性及冷沖壓性均較好，切削性尚好，淬透性及淬硬性不高，無(wú)回火淬性。一般在熱軋或正火狀態(tài)下使用。硬度均較高。且有較好的塑性，切削性好，焊接性中等，淬透性仍低，一般在正火或調(diào)制狀態(tài)下使用；機(jī)械性能要求不高時(shí)也可在熱軋供貨狀態(tài)下使用。4045為高強(qiáng)度中碳鋼，其特點(diǎn)是強(qiáng)度較高，塑性及韌性尚好，切削性優(yōu)良，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后能獲得較好的中和機(jī)械性能，無(wú)水淬時(shí)且有形成裂紋傾向。當(dāng)直徑較大時(shí)（60～80mm），調(diào)質(zhì)狀態(tài)和正火狀態(tài)的機(jī)械性能相近。因此，大截面零件常以正火為最終熱處理，這兩種鋼中45號(hào)應(yīng)用最廣。50為高強(qiáng)度中碳鋼，鋼經(jīng)熱處理后具有高一般在正火或淬火回火后使用，用作要求較高強(qiáng)度一般在正火或調(diào)質(zhì)、或高頻表面淬火狀態(tài)下使用，用于制作承受負(fù)荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件以及對(duì)心部強(qiáng)度要求不高的表絲桿、鏈輪、齒輪、齒條、蝸桿、活塞桿、活塞銷等，這類鋼一般不作焊接件，如需焊接，則焊前需進(jìn)行預(yù)熱，焊后要進(jìn)行消除焊接應(yīng)力退火處理。用作焊接結(jié)構(gòu)件以及經(jīng)鍛造、熱沖壓和機(jī)械加工而不受高應(yīng)力的零件，如軸、心軸、棍子、墊圈、螺栓、螺釘、螺母等，也可作心部強(qiáng)度要求不高的滲碳、碳氮共滲零件以及經(jīng)低碳馬氏體的淬火處理，制作強(qiáng)度和韌性要求較高的零件，如汽車輪胎螺釘?shù)?。桿、拉桿、轉(zhuǎn)軸、曲軸、吊環(huán)、齒輪等，以及在自動(dòng)機(jī)床上加工的緊固件，30號(hào)鋼也適于制作冷頂端零件和焊接件，但35號(hào)鋼一般不作焊接件。用于制造受力不大的焊接件、沖壓件、鍛件和心部臂、隔板、帽蓋、墊圈、鎖片、螺釘、元寶、螺帽、銷釘、小軸等，退火后還可用電磁鐵或電磁吸盤等磁性零件。主要用作低負(fù)荷、形狀簡(jiǎn)單的滲碳、碳氮共滲等零件，如小軸，小模數(shù)齒輪、仿形樣板、套筒、銷子、摩擦片、汽車上的手剎車蹄片等。在熱軋或正火狀態(tài)下用作受力不大但要求韌性的各種機(jī)械零件和焊接件，如螺釘、螺栓、法蘭盤、起重鉤、焊接容器等。適于軋制成薄板、用作各種鈑金件。好深拉延性能，彩板應(yīng)正貨或高溫回火；強(qiáng)度要求不高的滲碳、碳氮共滲零件。如角片、支10F沖壓，深拉延的冷加工性和焊接性很好，和焊接件，如外殼、蓋、固定擋板等。含碳量較高，已不適于滲碳，鋼的強(qiáng)度、用作截面較小、受力較大的機(jī)械零件。如螺釘、絲回火脆性；但焊接性不好，淬透性較低，面淬火性，如曲軸、心軸、曲柄銷、傳動(dòng)軸、連桿、55的強(qiáng)度和硬度，但塑性、韌性較差，切削性能中等，焊接性不好，淬透性差，水淬且有形成裂紋的傾向。和耐磨性或彈性、動(dòng)載荷及沖壓負(fù)荷不大的零件，如齒輪、連桿、軋輥、機(jī)床主軸、曲軸、犁樺、輪圈、輪箍、彈簧等。用作軋輥、軸、偏心軸、輪箍、彈簧圈、減震彈簧、下工作，要求較高強(qiáng)度、耐磨性和一定彈性的零件。60這是介于中碳和高碳之間的碳素結(jié)構(gòu)但冷變形時(shí)塑性低，切削性較差，焊接性和淬透性也差；水淬有產(chǎn)生裂紋傾向，僅小型零件才能進(jìn)行淬火，大件多采用正火。鋼，鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性都相當(dāng)?shù)母?，彈簧墊圈、離合器、鋼絲等受力較大，在摩擦條件6570鋼在經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砘蚶浒斡不?，可達(dá)到較高的強(qiáng)度與彈性，而且在一致的表面狀態(tài)和完全淬透的狀況下，其疲乏強(qiáng)度并不比合金彈簧鋼差，但焊接性不好，切削性不高，冷應(yīng)變塑性低，淬透性不好，直徑超過(guò)7～18mm時(shí)，油淬淬不透，水淬有形成裂紋傾向。主要在淬火、中溫回火狀態(tài)下使用（一般采用油淬、截面較大時(shí)采用水淬油冷），用作截面較小（<15mm）、外形簡(jiǎn)單，受力不大的扁形或螺旋彈簧以及彈簧式零件，如汽門彈簧、彈簧環(huán)、彈簧墊圈、U形卡等，也可以在正火狀態(tài)下，制造要求耐磨性高的零件，如軋輥、軸、凸輪以及鋼絲繩等。用作截面不大（一般<20mm），承受強(qiáng)度不大于高的種耐磨零件。758085性能同上，因含碳量稍高，故強(qiáng)度、硬尋常均在淬火、回火狀態(tài)下使用。度較高而彈性略低，其淬透性仍舊不高，各種板彈簧、螺旋彈簧以及在磨損條件下工作的各注：較高含錳量鋼組的各個(gè)鋼號(hào)（15Mn~70Mn）,其性能和用途與上列相應(yīng)鋼號(hào)基本一致，但淬透性稍好，可制作截面稍大或要求強(qiáng)度稍高的零件。

表6－2合金結(jié)構(gòu)鋼

序號(hào)1234牌號(hào)20Mn230Mn235Mn240Mn2用途代替20Cr鋼制作滲碳的小齒輪、小軸、低要求的活塞銷、十字銷頭、柴油機(jī)套筒、汽門頂桿、變速箱操作桿等。亦可作調(diào)質(zhì)件、冷墩件和鉚焊件。用于制作汽車、拖拉機(jī)上的車架橫梁、變速齒輪、軸。冷鐓螺栓以及較大截面的調(diào)質(zhì)件。亦可用來(lái)制作心部強(qiáng)度要求較高的滲碳零件，如起重機(jī)后車軸和軸頸等。用于制造重型和中型機(jī)械中的連桿、心軸、曲軸、冷墩螺栓等，在農(nóng)業(yè)機(jī)械上可用作鋤鏟柄等。在制造小截面（直徑<20mm）零件時(shí)，可替代40Cr鋼。用于制造在重負(fù)荷下工作的調(diào)質(zhì)零件，如軸、半軸、曲軸、活塞桿、操縱桿、杠桿、連桿、有載荷的螺栓、螺釘、加固環(huán)、彈簧等。在制造直徑小于50毫米的重要零件時(shí)可作40Cr鋼的代用鋼。5645Mn250Mn2用作在較高應(yīng)力與磨損條件下的零件，如萬(wàn)向接頭軸、車軸、連桿蓋、摩擦盤、蝸桿、齒輪、齒輪軸等調(diào)質(zhì)或正火零件，制作直徑<60mm的零件時(shí)可替代40Cr鋼。在調(diào)制狀態(tài)下，制造高應(yīng)力及磨損條件下工作的零件，制造直徑<80mm的零件時(shí)可代替45Cr鋼；也可在正火及高溫回火后使用，制作中等負(fù)荷，截面尺寸較大的零件。例如重型機(jī)械中的主軸、軸及大型齒輪；汽車上的傳動(dòng)花鍵軸以及承受沖擊負(fù)荷的心軸；一般機(jī)械上用作齒輪、蝸桿、齒輪軸、曲軸、連桿等。也可作板簧及平卷簧，在制造80mm以下的零件時(shí)，鋼的性能與40Cr鋼相像。720MnV用于制造鍋爐、高壓容器，大型高壓管道等較高的焊接結(jié)構(gòu)件，使用溫度上線450～475℃，亦可用于冷拉、冷沖壓零件如活塞銷、齒輪等。891030Mn2MoW27SiMn35SiMn用來(lái)制造軸、桿類要求較高的淬透性調(diào)質(zhì)件，如重型越野車半軸、轉(zhuǎn)向節(jié)等?？纱?0CrNi鋼使用。用作高韌性和耐磨性的熱沖壓零件，亦可用于不經(jīng)熱處理的零件，或正火后應(yīng)用，如拖拉機(jī)的履帶銷等。在調(diào)制狀態(tài)下用于制造中速、中等符合的零件，或者淬火回火狀態(tài)下用作高負(fù)荷面沖擊不大的零件，也可用作截面較大及需表面淬火的零件。在一般機(jī)械行業(yè)中，此鋼用于制造傳動(dòng)齒輪。主軸、心軸、轉(zhuǎn)軸、連桿、蝸桿、電車軸、發(fā)電機(jī)軸、曲軸、飛輪和大小鍛件；在汽輪機(jī)制造業(yè)中，用作工作溫度在400℃以下，直徑250毫米以內(nèi)的主軸和輪轂，厚度170mm以下的葉輪以及各種重要緊固件；在農(nóng)業(yè)機(jī)械上多用鋤鏟柄，犁滾等耐磨零件，此鋼可完全替代40Cr作調(diào)質(zhì)鋼。1142SiMn主要用作表面淬火鋼，在高頻淬火及中溫回火狀態(tài)下用于制造中速和中等負(fù)荷的齒輪零件；在調(diào)質(zhì)后高頻淬火、低溫回火狀態(tài)下能夠與制造表面要求高硬度、較高耐磨性的較大截面零件，如主軸、軸、齒輪等，也可在淬火后低、中溫回火狀態(tài)下用于制造中速、高負(fù)荷的零件，如齒輪、主軸、液壓泵轉(zhuǎn)子，滑塊等，可代40CrNi鋼。12131420SiMn2MoV用于制造截面較大，負(fù)荷較重，應(yīng)力狀態(tài)繁雜或在低溫下長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)件，如石油25SiMn2MoV機(jī)械鉆井提升機(jī)系統(tǒng)的輕型吊環(huán)、吊卡、射孔器等。37SiMn2MoV用于制造大截面承受重負(fù)荷的調(diào)質(zhì)零件和表面淬火零件，如重型機(jī)械的軸類、齒輪、轉(zhuǎn)子、連桿及高壓無(wú)縫鋼管等，在石油化工中用作高壓容器、大螺栓等，此鋼使用溫度范圍為－20℃～520℃，可制作工作溫度450℃以下的大螺栓緊固件，也可替代35CrMo,40CrNiMo等鋼使用。這種鋼經(jīng)淬火低溫回火后又可作超高強(qiáng)度鋼使用。1516171840B45B50B40MnB用作比40號(hào)碳鋼截面較大，性能要求稍高的調(diào)質(zhì)零件，如齒輪、轉(zhuǎn)向拉桿、軸、凸輪軸、拖拉機(jī)曲軸柄等，可代40Cr制作性能要求不高的小尺寸零件。用作橫截面較45號(hào)鋼稍大，要求較高調(diào)質(zhì)零件，如拖拉機(jī)曲軸、連桿及其他零件，可代40Cr制作小尺寸，要求不高的零件。主要用于代替50、50Mn及50Mn2等鋼制作要求強(qiáng)度，截面不大的調(diào)質(zhì)零件。主要代替40Cr鋼制造中、小截面的重要調(diào)質(zhì)零件，如汽車的半軸、轉(zhuǎn)向軸、蝸桿、花鍵軸及機(jī)床主軸、齒輪等，也可代40Cr制作￠250～320mm卷?yè)P(yáng)機(jī)中間軸等大型零件。192045MnB20Mn2B代替4040Cr或45Cr鋼制造中小界面的調(diào)質(zhì)件，如機(jī)床齒輪，鉆床主軸、拖拉機(jī)拐軸、凸輪、花鍵軸、曲軸、惰輪等?？纱?0Cr鋼制造尺寸較大、外形較簡(jiǎn)單，受力不繁雜的滲碳零件，如機(jī)床上的軸套、齒輪、離合器、汽車上的氣閥挺桿，楔形銷，轉(zhuǎn)向滾輪軸，調(diào)整螺栓等，也可代替18CrMnTi、15CrMnMo、12Cr2Ni4A鋼制造小截面的滲碳零件。21222324252620MnMoB15MnVB20MnVB40MnVB20MnTiB25MnTiBRE可代替20CrMnTi和12CrNi3A鋼制造心部強(qiáng)度要求較高承受中等負(fù)荷的機(jī)械零件，如汽車拖拉機(jī)上的齒輪，機(jī)床上負(fù)荷大的齒輪以及活塞銷等?？捎眯B碳件，如小齒輪、小軸等，也可作低碳馬氏體淬火鋼，取代40Cr鋼，制造要求高強(qiáng)度的重要螺栓，如汽車上的連桿螺栓、汽缸蓋螺栓、間軸螺栓等?？勺?0CrMnTi、20Cr、20CrNi的代用鋼，用于制造模數(shù)較大、負(fù)荷較重的中小滲碳零件，如重型機(jī)床上的齒輪和軸，汽車上的后橋主動(dòng)、被動(dòng)齒輪等。代替40Cr或42CrMo鋼制造汽車、拖拉機(jī)和機(jī)床上的重要調(diào)質(zhì)件，如軸、齒輪等。用于代替20CrMnTi制造汽車、拖拉機(jī)上截面較小、中等負(fù)荷的滲碳件（如齒輪）?？纱?0CrMnTi、20CrMnMo、20CrMo等鋼，廣泛用于制造承受中等負(fù)荷的拖拉機(jī)滲碳齒輪，其使用性能優(yōu)于20CrMnTi等。2720SiMnVB可代20CrMnTi、20CrMnMo鋼制造截面較大、負(fù)荷較重、要求較高強(qiáng)度和耐磨性或高速工作且承受沖擊的滲碳零件，如拖拉機(jī)的滑動(dòng)齒輪、齒圈、齒輪軸、機(jī)床中的主軸、蝸桿。28293015Cr15CrA20Cr主要用來(lái)制造工作速度較高、截面不大但心部強(qiáng)度及韌性要求較高時(shí)，表面承受磨損的零件，如齒輪、凸輪、滑閥、活塞、襯套曲柄銷、活塞環(huán)聯(lián)軸節(jié)、軸、軸承閥等，亦可用作低碳馬氏體淬火鋼，制造對(duì)變形要求不嚴(yán)，但要求強(qiáng)度韌性的零件。用來(lái)制造心部強(qiáng)度要求較高，工作表面承受磨損截面在30毫米以下外形繁雜，而負(fù)荷不大的滲碳零件，如機(jī)床變速箱齒輪、齒輪軸、凸輪、蝸桿、活塞銷、爪形離合器等，也可在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，制造工作速度較大并承受中等沖擊負(fù)荷的零件。31323330Cr35Cr40Cr尋常在調(diào)制狀態(tài)下使用，也可在正火后使用，用于制造在磨損及摩擦條件下或在很大沖擊負(fù)荷下工作的重要機(jī)件，如軸、小軸、平衡杠桿、搖桿、連桿、螺栓、螺帽、齒輪和各種滾子等。這是一種最常用的合金調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，用于制造承受中等負(fù)荷和中等速度工作條件下機(jī)械零件，如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸及機(jī)床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等，也可經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無(wú)很大沖擊的零件。如齒輪、套筒、軸、主軸、心軸、銷子、連桿螺釘、進(jìn)氣閥等，也可經(jīng)淬火、中溫或低溫回火，制造承受重負(fù)荷的零件，又適于制造進(jìn)行碳氮共滲處理的各種傳動(dòng)零件，如直徑較大和要求低溫韌性好的齒輪和軸。343545Cr50Cr與40Cr相像，用于制造較重要的調(diào)質(zhì)件，也可經(jīng)高頻淬火作承載耐磨的零件，如齒輪、軸等。用來(lái)制造受重負(fù)荷及受摩擦的零件，如熱軋用軋輥、減速器軸、齒輪、傳動(dòng)軸、止推環(huán)；支承輥的心軸，拖拉機(jī)的離合器齒輪、柴油機(jī)的連桿、螺旋挺桿和礦山機(jī)械要求高強(qiáng)度和耐磨的齒輪、油膜軸承套等。36373838CrSi12CrMo15CrMo制造直徑30～40mm要求較高的零件如軸、主軸、拖拉機(jī)的進(jìn)氣閥、內(nèi)燃機(jī)的油泵齒輪以及其他要求高強(qiáng)度耐磨的零件，也可以制作冷作的沖擊工具如鉚釘機(jī)壓頭等。用于鍋爐及汽輪機(jī)制造蒸汽參數(shù)達(dá)510℃的主汽管及相應(yīng)的鍛件，540℃以下的過(guò)熱器管及相應(yīng)的鍛件，也可在淬火回火狀態(tài)下使用，制作高溫下工作的各種彈性元件。正火及高溫回火后使用，用于制造汽輪機(jī)及鍋爐業(yè)中蒸汽參數(shù)達(dá)530℃的高溫鍋爐的過(guò)濾器，中高壓蒸汽導(dǎo)管及聯(lián)箱等，也可在淬、回火后使用，用于制造常溫下工作的重要零件。39404120CrMo30CrMo30CrMoA用于鍋爐及汽輪機(jī)制造業(yè)中用隔板、葉片、鍛件、型軋材、化工工業(yè)中制造高壓管及各種緊固件，及其制造業(yè)中制造較高級(jí)的滲碳零件如齒輪、軸等。在中型機(jī)械制造業(yè)中用于制造截面較大，在高應(yīng)力條件下工作的調(diào)質(zhì)零件，如軸、主軸、操縱輪、螺栓、雙頭螺栓、齒輪等，在化工工業(yè)中用來(lái)制造焊接結(jié)構(gòu)件和高壓導(dǎo)管，在汽輪機(jī)、鍋爐制造業(yè)中用于制造450℃以下工作的緊固件，500℃以下受高壓的法蘭盤和螺母，特別適于30.4Mpa、400℃以下工作的導(dǎo)管。4235CrMo尋常用作調(diào)質(zhì)件，也可在高、中頻表面淬火或淬火、低溫回火后使用，用于高負(fù)荷下工作的重要結(jié)構(gòu)件，特別是受沖擊、震動(dòng)、彎曲、扭轉(zhuǎn)負(fù)荷的機(jī)件，如車軸、發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)件，大電機(jī)軸、汽輪發(fā)電機(jī)主軸、軋鋼機(jī)大字齒輪、曲軸、錘桿、連桿、緊固件以及石油工業(yè)的穿孔器等；在鍋爐制造業(yè)上用作工作溫度在400℃以下的螺栓，510℃以下的螺母；在化工設(shè)備中用于非腐蝕介質(zhì)中工作的工作溫度在400℃～500℃的厚壁無(wú)縫的高壓導(dǎo)管。也可代替40CrNi鋼制作大截面齒輪和高負(fù)荷傳動(dòng)軸、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、直徑小于500毫米的支承軸等。43444542CrMo12CrMoV35CrMoV用于制造較35CrMo鋼強(qiáng)度更高或調(diào)質(zhì)斷面更大的鍛件，如機(jī)車牽引用的大齒輪，增壓器傳動(dòng)齒輪，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，受負(fù)荷極大的連桿及彈簧夾等類似零件。用于汽輪機(jī)中制作蒸汽參數(shù)達(dá)540℃的主汽管道，轉(zhuǎn)向?qū)~環(huán)，隔板、隔板外環(huán)以及管壁溫度小于570℃的各種上過(guò)熱器官，導(dǎo)管和相應(yīng)的鍛件。用來(lái)制造在高應(yīng)力下工作的重要零件，如長(zhǎng)期在500～520℃下工作的汽輪機(jī)葉輪，高級(jí)渦輪鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子、蓋盤、軸盤、效率不大的發(fā)動(dòng)機(jī)軸，以及強(qiáng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的零件等。464712Cr1MoV25Cr2MoVA用于制造高壓設(shè)備中工作溫度不超過(guò)580℃的過(guò)熱器管和聯(lián)箱管道及相應(yīng)的鍛件。用于制造汽輪機(jī)整體轉(zhuǎn)子、套筒、主氣閥、調(diào)理閥、蒸汽參數(shù)達(dá)到535℃，受熱在550℃公稱壓力《15.69Mpa的螺母及受熱530℃以下的螺栓和雙頭螺栓，以及其他在510℃以下的緊固連接件，此外還可用作氮化鋼，制作閥桿、齒輪等。48495025Cr2Mo1VA用于hizao汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)達(dá)560℃的前汽缸，閥桿螺栓以及其他緊固件。20Cr3MoWVA用于制造工作溫度達(dá)520℃和在70.93Mpa下工作的高壓加氮設(shè)備的管子，工作溫度在550℃以下的汽輪機(jī)整鍛轉(zhuǎn)子，葉輪等大型鍛件等。38CrMoA1為高級(jí)氮化鋼，主要用于具有高耐磨性，高疲乏強(qiáng)度和相當(dāng)大的強(qiáng)度、熱處理后尺寸準(zhǔn)確的氮化零件，或各種受沖擊負(fù)荷不大而耐磨性高的氮化零件，如搪桿、磨床主軸、自動(dòng)車床主軸、蝸桿、縝密絲桿、縝密齒輪、高壓閥門、閥桿、量規(guī)、樣板、滾子、仿模、氣缸套、壓縮機(jī)活塞桿、汽輪機(jī)上的調(diào)速器、轉(zhuǎn)動(dòng)套、固定套橡膠及塑料擠壓機(jī)上的各種耐磨件等。5120CrV用于表面要求高硬度耐磨、心部具有較高強(qiáng)度而截面尺寸不大的滲碳零件如齒輪、活塞銷、小軸、分派軸、渦輪、傳動(dòng)齒輪、頂桿、氣門推桿等，此外還可用于制