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40cr合金結(jié)構(gòu)鋼

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)gb/t

3077-1999及gb/t

17107-1997、鋼板gb/t11251-2009及標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)應(yīng)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn):jis（日本）: scr440 astm（美國(guó)）: 5140 iso: 41cr4

化學(xué)成分：

碳c：0.37~0.44

硅si：0.17~0.37

錳mn：0.50~0.80

鉻cr：0.80~1.10

鎳ni：≤0.030

磷p：≤0.035

硫s：≤0.035

銅cu：≤0.030

力學(xué)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；冷卻劑  ：水、油

抗拉強(qiáng)度（σb/mpa）：≥980

屈服點(diǎn)（σs/mpa）：≥785

斷后伸長(zhǎng)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(tài)）：≤207

340cr介紹：

我國(guó)gb的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)是40cr、德國(guó)din標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.17035/1.7045、德國(guó)din標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41cr4/42gr4、英國(guó)en標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)18、英國(guó)bs標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41cr4、法國(guó)afnor標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)42c4、法國(guó)nf標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)38cr4/41cr4、意大利uni標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41cr4、比利時(shí)nbn標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)42cr4、瑞典ss標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)2245、美國(guó)aisi/sae/astm標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)5140、日本jis標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)scr440(h)/scr440、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織iso標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41cr4。

臨界點(diǎn)溫度：

（近似值） acm=780℃

正火規(guī)范：

溫度850~870℃，硬度179~229hbs。

冷壓毛坯軟化處理規(guī)范：

溫度740~760℃，保溫時(shí)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，軟化后硬度≤163hbs。

生鐵屑保護(hù)擺動(dòng)回火規(guī)范：

（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,共3個(gè)循環(huán)，再降溫至550℃，出爐空冷。處理后硬度153hbs。

調(diào)質(zhì)處理規(guī)范：

淬火溫度850℃ ±10℃，油冷；回火溫度520℃±10℃，水、油空冷。

特性：

中碳調(diào)質(zhì)鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進(jìn)組織球化，改進(jìn)硬度小于160hbs毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進(jìn)行回火，該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于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(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負(fù)荷及中等速度工作的機(jī)械零件，如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸以及機(jī)床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等；經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造承受高負(fù)荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、套環(huán)等；經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造承受重負(fù)荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實(shí)體厚度在25mm以下的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等；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、曲軸、心軸、銷子、連桿、 螺釘、螺帽、進(jìn)氣閥等。此外，這種鋼又適于制造進(jìn)行碳氮共滲處理的各種傳動(dòng)零件，如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。

供貨狀態(tài)及硬度：

退火態(tài)，硬度≤207hbs。

淬火工藝：

40cr淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。40cr表面淬火硬度為hrc52-60，火焰淬火能達(dá)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經(jīng)氮化處理后可獲得較高的表面硬度，40cr調(diào)質(zhì)后氮化處理硬度最高能達(dá)到hra72~78，即hrc43~55。

氮化工件工藝路線：鍛造－退火－粗加工－調(diào)質(zhì)－精加工－除應(yīng)力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化層薄，并且較脆，因此要求有較高強(qiáng)度的心部組織，所以要先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體，提高心部機(jī)械性能和氮化層質(zhì)量。

焊接：

40cr焊接前注意預(yù)熱，以防止因基體散熱，造成焊縫內(nèi)部激冷淬裂。焊接后調(diào)質(zhì)前最好加一遍正火。

40cr的焊接性：

結(jié)晶時(shí)易偏析，對(duì)結(jié)晶裂紋（一種熱裂紋）比較敏感，焊接時(shí)容易在弧坑和焊縫中凹下的部分開(kāi)裂。含碳量較高，快冷時(shí)易得到對(duì)冷裂紋很敏感的淬硬組織（馬氏體組織）。過(guò)熱區(qū)在冷速較大時(shí)，很容易形成硬脆的高碳馬氏體而使過(guò)熱區(qū)脆化。

焊接工藝要點(diǎn)：

1、一般在退火（正火）狀態(tài)下進(jìn)行焊接。

2、焊接方法不受限制

3、用較大線能量，適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，一般預(yù)熱溫度及層間溫度可控制在250～300℃之間。

4、焊接材料應(yīng)保證熔敷金屬的成分與母材基本相同，如j107－cr

5、焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理。若及時(shí)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理有困難，可進(jìn)行中間退火或在高于預(yù)熱的溫度下保溫一段時(shí)間，以排除擴(kuò)散氫并軟化組織。

對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊縫較多的產(chǎn)品，可在焊完一定數(shù)量的焊縫后，進(jìn)行一次中間退火。

生鐵屑保護(hù)擺動(dòng)回火規(guī)范 （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,共3個(gè)循環(huán)，再降溫至550℃，出爐空冷。處理后硬度153hbs。

交貨狀態(tài)：

40cr交貨狀態(tài)以熱處理(正火、退火或高溫回火)或不熱處理狀態(tài)交貨,交貨狀態(tài)應(yīng)在合同中注明。

表示方法：

① 鋼號(hào)開(kāi)頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，如40cr、25cr2mova合金管　 ②鋼中主要合金元素  ，除個(gè)別微合金元素  外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量<1.5％時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素  符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素  符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字"1"，例如鋼號(hào)"12crmov"和"12cr1mov"，前者鉻含量為0.4-0.6％，后者為0.9-1.2％，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素  平均含量≥1.5％、≥2.5％、≥3.5％……時(shí)，在元素  符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18cr2ni4wa。

③鋼中的釩v、鈦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(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如20mnvb鋼中。釩為0.07-0.12％，硼為0.001-0.005％。

④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加"a"，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。

◆圓鋼:每米重量(公斤)=0.00617×直徑×直徑(注:螺紋鋼和圓鋼相同)