合金结构钢 20CR合金结构钢,统一数字代号:A20202 标准 GB/TGB/T 17107 AISI 5120 JIS SCr435 GB 20Cr 化学成份 (质量分数)(%) 碳C:0.18~0.24 硅Si:0.17~0.37 锰Mn:0.50~0.80 铬Cr:0.70~1.00 硫 S :允许残余含量小于等于0.035 磷 P :允许残余含量小于等于0.035 镍 Ni:允许残余含量小于等于0.030铜 Cu:允许残余含量小于等于0.030 力学性能 试样毛坯尺寸(mm):15 热处理: 第一次淬火加热温度(℃):880;冷却剂:水、油 第二次淬火加热温度(℃):780~820;冷却剂:水、油 回火加热温度(℃):200;冷却剂:水、空 抗拉强度(σb/MPa):≥835 屈服点(σs/MPa):≥540 断后伸长率(δ5/%):≥10 断面收缩率(ψ/%):≥40 冲击吸收功(Aku2/J):≥47 布氏硬度(HBS退火或高温回火状态):小于等于179 交货状态:以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明。 主要特性 :与15Cr钢相比,有较高的强度及淬透性,在油中临界淬透直径达4 ~22mm,在水中临界淬透直径达11~40mm,但韧性较差,此钢渗碳时仍有晶粒长大倾向,降温直接淬火对冲击韧性影响较大,所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性,无回火脆性;钢的冷应变塑性高,可在冷状态下拉丝;可切削性在高温正火或调质状态下良好,但退火后较差;20Cr为珠光体,焊接性较好,焊后一般不需热处理,但厚度大于15mm的零件在焊前需预热到100~150℃,焊后也可不进行回火热处理。 应用举例:20CR合金结构钢大多用于制造心部强度要求较高,表面承受磨损、截面在30mm以下的或形状复杂而负荷不大的渗碳零件(油淬),如:机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等;对热处理变形小和高耐磨性的零件,渗碳后应进行高频表面淬火,如模数小于3的齿轮、轴、花键轴等。此钢也可在调质状态下使用,用于制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件,这种钢还可用作低碳马氏体淬火用钢,更进一步增加钢的屈服强度和抗拉强度(约增加1.5~1.7倍)。 重量计算公式 扁钢:每米重量(公斤)=times;厚度×边宽 管材:每米重量(公斤)=times;壁厚×(外径-壁厚) 棒材:直径*直径*长度=kg/米(每米的重量) 板材:长*宽*高=kg/米(每米的重量) 合金元素作用: 有三个方面:增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时,从表层起淬成马氏体层的深度,是取得良好综合性能的主要参数。除Co外,几乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性,其中 Mn、Mo、Cr、B的作用最强,其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等,只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散,因而在同样温度下和碳素钢相比,一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用,从而提高钢的回火稳定性,即提高钢的抗回火软化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著,Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢,在500~600℃回火时,析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分较粗大的合金渗碳体,使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化(见回火)。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度;碳的强化作用最显著。此外,加入这些合金元素,一般都细化奥氏体晶粒,增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂,Ni改善钢的韧性;Mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性敏感;降低P、S含量,提高钢的纯净度,对改善钢的韧性有重要作用(见金属的强化)。