40Cr基本屬性
我(wo)國(guo)(guo)GB的標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)是(shi)40Cr、德國(guo)(guo)DIN標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)材料編號(hao)(hao)(hao)1.17035/1.7045、德國(guo)(guo)DIN標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)41Cr4/42Gr4、英國(guo)(guo)EN標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)18、英國(guo)(guo)BS標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)41Cr4、法國(guo)(guo)AFNOR標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)42C4、法國(guo)(guo)NF標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)38Cr4/41Cr4、意(yi)大利(li)UNI標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)41Cr4、比(bi)利(li)時(shi)NBN標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)42Cr4、瑞典SS標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)2245、美國(guo)(guo)AISI/SAE/ASTM標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)5140、日(ri)本JIS標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)SCr440(H)/SCr440、國(guo)(guo)際標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化組織ISO標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)41Cr4。
化學成分
C:0.37~0.44
Si:0.17~0.37
Mn:0.50~0.80
Cr:0.80~1.10
Ni:≤0.30
P:≤0.030
S:≤0.030
Cu:≤0.30
Mo:≤0.10
力學性能
試樣毛坯尺寸(mm)：25
熱處理：
第一次(ci)淬火加熱溫度(du)(℃)：850;冷卻(que)劑：油(you)
第(di)二次淬火加熱(re)溫度(℃)：-
回火加熱溫(wen)度(℃)：520;
抗拉強度(σb/MPa)：≥980
屈(qu)服點(σs/MPa)：≥785
斷后伸長率(lv)(δ5/%)：≥9
斷(duan)面收縮率(ψ/%)：≥45
沖(chong)擊(ji)吸收功(gong)(Aku2/J)：≥47
布氏硬度(100/3000HBS)(退火(huo)或高溫回火(huo)狀態)：≤207
【臨界點溫度】
(近似值) Ac3=780℃
【正火規范】
溫度850~870℃，硬度179~229HBS。
【冷壓(ya)毛(mao)坯軟化(hua)處理規范】
溫(wen)度740~760℃，保溫(wen)時間(jian)4~6h，再以(yi)5~10℃/h的冷(leng)速，降溫(wen)到≤600℃，出爐空冷(leng)。
處理前硬度≤217HBS，軟化后硬度≤163HBS。
【生鐵屑保護擺動回火規(gui)范(fan)】
(670±10)℃×2h，隨爐(lu)(lu)升溫(wen)(wen)，(710±10)℃×2h，隨爐(lu)(lu)降(jiang)溫(wen)(wen)，(670±10)℃×2h，隨爐(lu)(lu)升溫(wen)(wen)，(710±10)℃×2h，再隨爐(lu)(lu)降(jiang)溫(wen)(wen)，(670±10)℃×2h，隨爐(lu)(lu)升溫(wen)(wen), (710±10)℃×2h，隨爐(lu)(lu)降(jiang)溫(wen)(wen),共3個循(xun)環，再降(jiang)溫(wen)(wen)至550℃，出爐(lu)(lu)空(kong)冷。處理后硬度(du)153HBS。
【調質處理規范】
淬火溫(wen)度850℃ ±10℃，油冷;回火溫(wen)度520℃±10℃，水(shui)、油空冷。
調制硬度
40Cr調質以(yi)后的硬(ying)度大概在32-36HRC之間,也(ye)就是說(shuo)大概301-340HB之間.
40Cr--830-860℃油淬-->55HRC
150℃回火(huo)--55HRC
200℃回(hui)火--53HRC
300℃回火--51HRC
400℃回火--43HRC
500℃回(hui)火--34HRC
550℃回火--32HRC
600℃回火--28HRC
650℃回火--24HRC
特性用途
這(zhe)種鋼(gang)經(jing)調質后(hou)用(yong)于(yu)制(zhi)造承受(shou)(shou)中等(deng)負(fu)荷及中等(deng)速度工作的(de)機(ji)械(xie)零件(jian)，如(ru)(ru)汽車(che)的(de)轉(zhuan)向(xiang)節、后(hou)半軸以(yi)及機(ji)床上的(de)齒輪(lun)(lun)、軸、蝸桿、花鍵(jian)軸、頂尖套等(deng);經(jing)淬火(huo)及中溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)后(hou)用(yong)于(yu)制(zhi)造承受(shou)(shou)高負(fu)荷、沖擊及中等(deng)速度工作的(de)零件(jian)，如(ru)(ru)齒輪(lun)(lun)、主軸、油(you)泵轉(zhuan)子、滑塊、套環(huan)等(deng);經(jing)淬火(huo)及低(di)(di)溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)后(hou)用(yong)于(yu)制(zhi)造承受(shou)(shou)重負(fu)荷、低(di)(di)沖擊及具有(you)耐磨性(xing)、截面(mian)上實體厚度在25mm以(yi)下(xia)的(de)零件(jian)，如(ru)(ru)蝸桿、主軸、軸、套環(huan)等(deng);經(jing)調質并高頻表(biao)面(mian)淬火(huo)后(hou)用(yong)于(yu)制(zhi)造具有(you)高的(de)表(biao)面(mian)硬(ying)度及耐磨性(xing)而無很(hen)大(da)(da)沖擊的(de)零件(jian)，如(ru)(ru)齒輪(lun)(lun)、套筒(tong)、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、 螺(luo)釘、螺(luo)帽(mao)、進氣閥等(deng)。此(ci)外(wai)，這(zhe)種鋼(gang)又適于(yu)制(zhi)造進行碳氮共滲處理的(de)各種傳動零件(jian)，如(ru)(ru)直(zhi)徑較大(da)(da)和低(di)(di)溫(wen)(wen)韌性(xing)好的(de)齒輪(lun)(lun)和軸。
【 供貨(huo)狀(zhuang)態及硬(ying)度】
退(tui)火態，硬度≤207HBS。
40cr軸類零件
軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)類零件是機器中經常遇到的(de)典型(xing)零件之(zhi)一。它(ta)主(zhu)要用來支承傳動零 部(bu)件，傳遞扭矩和承受載荷。軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)類零件是旋轉體零件，其長度大于直徑，一般(ban)由同(tong)心(xin)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)外圓柱面、圓錐(zhui)面、內孔和螺紋(wen)及相應(ying)的(de)端面所組成(cheng)。根據(ju)結(jie)構形狀的(de)不同(tong)，軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)類零件可分為(wei)光(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)、階梯軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)、空(kong)心(xin)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)和曲軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)等(deng)。
軸(zhou)(zhou)的(de)長徑比小于5的(de)稱為短軸(zhou)(zhou)，大(da)于20的(de)稱為細長軸(zhou)(zhou)，大(da)多(duo)數(shu)軸(zhou)(zhou)介于兩者(zhe)之間(jian)。
軸(zhou)用(yong)軸(zhou)承支承，與(yu)軸(zhou)承配合(he)的(de)(de)軸(zhou)段稱為軸(zhou)頸。軸(zhou)頸是軸(zhou)的(de)(de)裝(zhuang)配基準，它們的(de)(de)精度和表面(mian)質量一(yi)般(ban)要求(qiu)較高，其技術要求(qiu)一(yi)般(ban)根(gen)據軸(zhou)的(de)(de)主要功(gong)用(yong)和工作條件制定，通常有以下幾項：
(一(yi))尺(chi)寸精(jing)度 起支承作用(yong)的(de)軸頸為了確定軸的(de)位置，通常對(dui)其尺(chi)寸精(jing)度要(yao)求較(jiao)高(IT5～IT7)。裝配傳動件的(de)軸頸尺(chi)寸精(jing)度一(yi)般要(yao)求較(jiao)低(IT6～IT9)。
(二(er))幾何(he)形狀(zhuang)精度(du) 軸類零件的(de)幾何(he)形狀(zhuang)精度(du)主要是指(zhi)軸頸、外錐面、莫氏錐孔(kong)等的(de)圓度(du)、圓柱(zhu)度(du)等，一般應將其公差(cha)限制在尺寸公差(cha)范圍內。對精度(du)要求較高的(de)內外圓表(biao)面，應在圖紙上標注其允(yun)許偏差(cha)。
(三)相互位(wei)置精(jing)度 軸類零件的(de)(de)(de)(de)位(wei)置精(jing)度要(yao)求主(zhu)(zhu)要(yao)是由軸在機械中的(de)(de)(de)(de)位(wei)置和功用決定的(de)(de)(de)(de)。通常應(ying)保(bao)證裝配傳動件的(de)(de)(de)(de)軸頸對支承(cheng)軸頸的(de)(de)(de)(de)同軸度要(yao)求，否則會影響(xiang)傳動件(齒輪等)的(de)(de)(de)(de)傳動精(jing)度，并產生噪(zao)聲。普通精(jing)度的(de)(de)(de)(de)軸，其配合軸段(duan)對支承(cheng)軸頸的(de)(de)(de)(de)徑向跳動一(yi)般為0.01～0.03mm，高精(jing)度軸(如主(zhu)(zhu)軸)通常為0.001～0.005mm。
(四)表(biao)(biao)面粗(cu)(cu)糙度(du) 一般與(yu)傳動(dong)件相配(pei)合的軸(zhou)(zhou)徑(jing)表(biao)(biao)面粗(cu)(cu)糙度(du)為Ra2.5～0.63μm，與(yu)軸(zhou)(zhou)承相配(pei)合的支承軸(zhou)(zhou)徑(jing)的表(biao)(biao)面粗(cu)(cu)糙度(du)為Ra0.63～0.16μm。
40Cr是軸(zhou)類零件的(de)(de)(de)常用材料，它(ta)價格便宜經過調質(或(huo)正(zheng)火)后(hou)，可得(de)(de)到(dao)較好的(de)(de)(de)切削(xue)性能(neng)(neng)，而(er)且(qie)能(neng)(neng)獲得(de)(de)較高的(de)(de)(de)強度和韌性等綜合機械性能(neng)(neng)，淬火后(hou)表面硬(ying)度可達45～52HRC。
40Cr等(deng)合(he)金(jin)結構鋼(gang)適用于(yu)中等(deng)精度而轉速較高(gao)的軸類(lei)零件，這類(lei)鋼(gang)經調質和淬火后，具有較好的綜合(he)機械(xie)性能。
軸承鋼(gang)GCr15和(he)(he)彈簧鋼(gang)65Mn，經(jing)調質(zhi)和(he)(he)表面(mian)高頻淬火后，表面(mian)硬度可達50～58HRC，并具(ju)有(you)較高的耐疲勞性能和(he)(he)較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。
精(jing)密機(ji)床(chuang)的主軸(例如磨床(chuang)砂輪軸、坐(zuo)標(biao)鏜床(chuang)主軸)可選用38CrMoAIA氮化(hua)鋼。這種鋼經調質和表面(mian)氮化(hua)后，不(bu)僅能獲得(de)很高的表面(mian)硬度(du)，而且能保持(chi)較軟的芯部，因(yin)此耐(nai)沖擊韌(ren)性(xing)(xing)好。與滲碳淬(cui)火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度(du)更高的特性(xing)(xing)。
40Cr廣泛用于(yu)機械(xie)制造，這(zhe)種鋼的機械(xie)性能很好。但(dan)是這(zhe)是一種中碳鋼，淬火性能并(bing)不好，40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如(ru)果需要表(biao)面(mian)硬度(du)，又希(xi)望發揮40Cr優越的機械(xie)性能，常將40Cr表(biao)面(mian)感(gan)應(ying)淬火，這(zhe)樣就能得到需要的表(biao)面(mian)硬度(du)。
淬火工藝
40Cr淬(cui)火(huo)(huo)850℃,油(you)冷(leng);回(hui)火(huo)(huo)520℃,水(shui)冷(leng)、油(you)冷(leng)。40Cr表面(mian)淬(cui)火(huo)(huo)硬度為52-60HRC，火(huo)(huo)焰淬(cui)火(huo)(huo)能達到(dao)48-55HRC。
40Cr氮化處理
40Cr屬于可氮(dan)化(hua)(hua)鋼(gang)，其所(suo)含元素(su)有利(li)于氮(dan)化(hua)(hua)。40Cr經氮(dan)化(hua)(hua)處理后可獲(huo)得較高(gao)的表(biao)面硬度，40Cr調質后氮(dan)化(hua)(hua)處理硬度最高(gao)能(neng)達到72~78HRA，心部硬度達到43~55HRC。
氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)件工(gong)藝路(lu)線：鍛(duan)造-退(tui)火-粗(cu)加(jia)工(gong)-調質-精(jing)加(jia)工(gong)-除應力-粗(cu)磨(mo)-氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)-精(jing)磨(mo)或研磨(mo)。由(you)于氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)層薄(bo)，并且較脆，因此要(yao)求有(you)較高(gao)強度的心部組織，所(suo)以要(yao)先(xian)進行(xing)調質熱處理，獲得回火索氏體，提(ti)高(gao)心部機械性能和氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)層質量。
40Cr的焊接性
40Cr焊接前注意預(yu)熱，以防止因基體(ti)(ti)散熱，造成焊縫內部激冷淬(cui)裂。焊接后(hou)調(diao)質前最(zui)好加一(yi)遍正火(huo)。結(jie)晶時易(yi)偏析，對(dui)結(jie)晶裂紋(一(yi)種熱裂紋)比較(jiao)敏感，焊接時容易(yi)在弧坑和焊縫中凹下(xia)的(de)部分開裂。含(han)碳(tan)量較(jiao)高(gao)，快冷時易(yi)得到對(dui)冷裂紋很敏感的(de)淬(cui)硬組(zu)織(馬氏體(ti)(ti)組(zu)織)。過熱區在冷速(su)較(jiao)大時，很容易(yi)形成硬脆的(de)高(gao)碳(tan)馬氏體(ti)(ti)而(er)使過熱區脆化。
焊接工藝要點：
1、一般在(zai)退(tui)火(huo)(正火(huo))狀態(tai)下進行(xing)焊接。
2、焊接方法不受限制
3、用較大線(xian)能量，適當提高預熱(re)溫度(du)(du)，一般預熱(re)溫度(du)(du)及(ji)層間溫度(du)(du)可控制在250～300℃之間。
4、焊接材料應(ying)保(bao)證熔敷金(jin)屬(shu)的成(cheng)分(fen)與母(mu)材基本相同，如J107-Cr
5、焊(han)(han)后應及時(shi)進(jin)行調(diao)質(zhi)熱處(chu)理。若(ruo)及時(shi)進(jin)行調(diao)質(zhi)處(chu)理有(you)困難(nan)，可(ke)進(jin)行中(zhong)間(jian)(jian)退火或在高于預(yu)熱的(de)溫度(du)下保溫一段時(shi)間(jian)(jian)，以(yi)排(pai)除(chu)擴散氫并(bing)軟化組織。對結構(gou)復雜、焊(han)(han)縫較多的(de)產(chan)品，可(ke)在焊(han)(han)完一定數量的(de)焊(han)(han)縫后，進(jin)行一次中(zhong)間(jian)(jian)退火。
40cr交貨狀態
40Cr交(jiao)(jiao)貨狀態以熱處(chu)理(正火、退火或高溫回(hui)火)或不熱處(chu)理狀態交(jiao)(jiao)貨,交(jiao)(jiao)貨狀態應在(zai)合同中注明。
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