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40cr合金結構鋼

根據標準gb/t

3077-1999及gb/t

17107-1997、鋼板gb/t11251-2009及標準

對應國外標準:jis（日本）: scr440 astm（美國）: 5140 iso: 41cr4

化學成分：

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

抗拉強度（σb/mpa）：≥980

屈服點（σs/mpa）：≥785

斷后伸長率（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(tài)）：≤207

340cr介紹：

我國gb的標準鋼號是40cr、德國din標準材料編號1.17035/1.7045、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、國際標準化組織iso標準鋼號41cr4。

臨界點溫度：

（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。

生鐵屑保護擺動回火規(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個循環(huán)，再降溫至550℃，出爐空冷。處理后硬度153hbs。

調質處理規(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，經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、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℃進行回火，該鋼具有最佳的綜合力學性能。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：

這種鋼經調質后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(jié)、后半軸以及機床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等；經淬火及中溫回火后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(huán)等；經淬火及低溫回火后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，如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等；經調質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(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經氮化處理后可獲得較高的表面硬度，40cr調質后氮化處理硬度最高能達到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，并且較脆，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。焊接后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(qū)在冷速較大時，很容易形成硬脆的高碳馬氏體而使過熱區(qū)脆化。

焊接工藝要點：

1、一般在退火（正火）狀態(tài)下進行焊接。

2、焊接方法不受限制

3、用較大線能量，適當提高預熱溫度，一般預熱溫度及層間溫度可控制在250～300℃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j107－cr

5、焊后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于預熱的溫度下保溫一段時間，以排除擴散氫并軟化組織。

對結構復雜、焊縫較多的產品，可在焊完一定數量的焊縫后，進行一次中間退火。

生鐵屑保護擺動回火規(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<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  符號后亦可標以數字"1"，例如鋼號"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。當合金元素  平均含量≥1.5％、≥2.5％、≥3.5％……時，在元素  符號后面應標明含量，可相應表示為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，仍應在鋼號中標出。例如20mnvb鋼中。釩為0.07-0.12％，硼為0.001-0.005％。

④高級優(yōu)質鋼應在鋼號最后加"a"，以區(qū)別于一般優(yōu)質鋼。

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