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我公司常用几种钢材的相关知识

作者:耿聪浏览次数: 日期:2012年8月5日 16:31

16Mn      为钢材中的一种材质。过去钢材的一种叫法。现在的称法为:Q345。(见Q345)   16,所代表的为这种钢材中的碳的含量在0.16%左右。而Mn单独提出来,是因为五大元素(碳C,硅Si,锰Mn,磷P,硫S)中,锰的含量高,才单独提出来。大约在1.20-1.60%左右。   16Mn属低合金钢板系列,在此系列中,为最普通材质,或者牌号的钢板。   根据特殊的要求,可以对钢板进行一些特殊的处理:热处理和Z向性能。   热处理:控轧,正火等等。   Z向性能:Z15,Z25,Z35   主要特性:综合性能好,低温性能好,泠冲压性能,焊接性能和可切削性能好。   应用举例:矿山,运输,化工等各种机械。

 

20钢    材料名称:优质碳素结构钢   牌号:20钢   标准:GB/T 699-1988   ●特性及适用范围:   强度比15号钢稍高,很少淬火,无回火脆性。冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工,电弧焊和接触焊的焊接性能好,气焊时厚度小,外形要求严格或形状复杂的制件上易发生裂纹。切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的。   ●化学成份:   碳 C :0.17~0.24"   硅 Si:0.17~0.37   锰 Mn:0.35~0.65   硫 S :≤0.035   磷 P :≤0.035   铬 Cr:≤0.25   镍 Ni:≤0.25   铜 Cu:≤0.25   ●力学性能:   抗拉强度 σb (MPa):≥410(42)   屈服强度 σs (MPa):≥245(25)   伸长率 δ5 (%):≥25   断面收缩率 ψ (%):≥55   硬度 :未热处理,≤156HB   试样尺寸:试样尺寸25mm   ●热处理规范及金相组织:   热处理规范:正火,910℃,空冷。   金相组织:铁素体+珠光体。   ●交货状态:以不热处理或热处理(退火、正火或高温回火)状态交货。要求热处理状态交货的应在合同中注明,未注明者按不热处理交货。

 

42CrMo       其对应国际标准组织牌号:42CrMo4;对应日本牌号:SCM440;   对应德国牌号:42CrMo4; 对应美国牌号:4140   ●特性及适用范围:   强度、淬透性高,韧性好,淬火时变形小,高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹,也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具,并且可以用于折弯机的模具等。   ●化学成份:   碳 C :0.38~0.45   硅 Si:0.17~0.37   锰 Mn:0.50~0.80   硫 S :允许残余含量≤0.035   磷 P :允许残余含量≤0.035   铬 Cr:0.90~1.20   镍 Ni:允许残余含量≤0.030   铜 Cu:允许残余含量≤0.030   钼 Mo:0.15~0.25   ●力学性能:   抗拉强度 σb (MPa):≥1080(110)   屈服强度 σs (MPa):≥930(95)   伸长率 δ5 (%):≥12   断面收缩率 ψ (%):≥45   冲击功 Akv (J):≥63   冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥78(8)   硬度 :≤217HB   试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm   ●42CrMo热处理:   退火annealing No.1 "760±10℃退火,炉冷至400℃空冷。   HB220-230   正火normalize No.4 860±10℃正火,出炉空冷。   调质quenching+tempering No.5 840±10℃淬水或油(视产品型状复杂程度),680-700度回火。 HB<217   调质quenching+tempering No.6 840±10℃淬油,再470度回火处理。 HRC41-45   调质quenching+tempering No.7 840±10℃淬油,再480度回火处理。 HRC35-45   调质quenching+tempering No.8 850℃淬油,再510度回火处理。 HRC38-42   调质quenching+tempering No.9 850℃淬油,再500度回火处理。 HRC40-43   调质quenching+tempering No.10 850℃淬油,再510℃回火处理。 HRC36-42   调质quenching+tempering No.11 850℃淬油,再560℃回火处理。 HRC32-36   调质quenching+tempering No.12 860℃淬油,再390度回火处理。 HRC48-52

 

45号钢    是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。它的化学成分中含碳量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%Mn含量0.50~0.80%Cr含量<=0.25%。推荐热处理温度:正火850,淬火840,回火600.   45号钢为 优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 。   1. 45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。   实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。   2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。   调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。   渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情况下采用0.35%)。经热处理后,表面可以获得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。   如果用45号钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部强度已经可以达到很高,应用上不多见。0.35%从来没见过实例,只在教科书里有介绍。可以采用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。   GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火,达到的性能为屈服强度≥355MPa   GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为40%,冲击功为39J   一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求   轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。   轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。   轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项:   (一)尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。   (二)几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。   (三)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求,否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度,并产生噪声。普通精度的轴,其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm,高精度轴(如主轴)通常为0.001~0.005mm。   (四)表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。   二、轴类零件的毛坯和材料   (一)轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主;而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又减少机械加工的工作量,还可改善机械性能。   根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。   (二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。   45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。   40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。   轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。   精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性。   45号钢广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好, 45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望发挥45#钢优越的机械性能,常将45#钢表面渗碳淬火,这样就能得到需要的表面硬度。

 

Q345    是一种钢材的材质。它是低合金钢(C<0.2%),广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等。Q代表的是这种材质的屈服,后面的345,就是指这种材质的屈服值,在345左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。   类同于Q235的命名方法。   Q345A,Q345B,Q345C,Q345D,Q345E。这是等级的区分,所代表的,主要是冲击的温度有所不同而矣!   Q345A级,是不做冲击;Q345B级,是20度常温冲击;Q345C级,是0度冲击;Q345D级,是-20度冲击;Q345E级,是-40度冲击。在不同的冲击温度,冲击的数值也有所不同。   在板材里,属低合金系列。在低合金的材质里,此种材质为最普通的。Q345过去的一种叫法为:16Mn。   Q345的外部执行标准为:GB709,内部执行标准为:GB/T1591-94   由于执行标准的原因,此种钢板允许负公差交货。 [编辑本段] Q235与Q345的区别   不同:Q235的屈服强度下限为235MPa,Q345的屈服强度下限为345MPa(Q的意义为汉字的"屈"字,后面的数值代表屈服强度下限) 2、二者合金含量不同:Q235为普通碳钢,Q345为低合金钢   Q235是碳素结构钢,与旧标准GB700-79牌号对照A3、C3   Q345是低合金结构钢,与旧标准1591-88牌号对照12MnV、16Mn 16MnRE、18Nb、14MnNb   至于性能和应用,太多了,   Q235--金属结构件,心部强度要求不高的渗碳或氰化零件,拉杆、连杆、吊钩、车钩、螺栓螺母、套筒、轴及焊接件   Q345--综合力学性能良好,低温性能亦可,塑性和焊接性良好,用做中低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件,热轧或正火状态使用,可用于-40℃以下寒冷地区的各种结构(摘自《机械设计手册》).   更详细的可见材料手册\设计手册   根据你设计的结构具体情况来定. 如结构是强度控制,可考虑采用Q345 如结构是刚度控制,可考虑采用Q235 价格Q345稍贵点,但因其高强度,可节省材料. 具体选用可从以上几点综合比较.   Q235\Q345是根据钢材的屈服强度来分的即分别为235MPa和345MPa,Q345稍贵一些,但价格差别不是很大,具体的性能查看机械设计手册即可

 

S48C         是碳素结构钢 化学成分: C碳0.42-0.48 Si硅 0.15-0.35 Cr铬 ≤0.25 Mn锰 0.50-0.80 Cu铜≤0.25 Ni 镍 ≤0.30S48C钢属优质碳素,钢中的实际S,P含量低,钢材的纯净度好,力学性能稳定.适宜于制造形状简单的小型塑料模具或精密要求不高,使用寿命不需要很长的塑料模具.调制型碳素钢。

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