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屈服强度 σs (MPa):≥930(
35CRMO合金结构钢与42CRMO合金结构钢都是比较常用的合金结构钢,但是二者比较起来常常会有两者基本等同的错觉,这又是怎么回事呢?现在我们来一一对比下。
35CrMo合金结构钢化学成分与42CrMo合金结构钢化学成分对比:
35CrMo合金结构钢化学成分:碳C:032~040,硅Si:017~037,锰Mn:040~070,硫S:允许残余含量≤0035,磷P:允许残余含量≤0035,铬Cr:080~110,镍Ni:允许残余含量≤030,铜Cu:允许残余含量≤030,钼Mo:015~025
42CrMo合金结构钢化学成分:碳C:038~045%,硅Si:017~037%,锰Mn:050~080%,硫S:允许残余含量≤0035%,磷P:允许残余含量≤0035%,铬Cr:090~120%,镍Ni:允许残余含量≤0030%,铜Cu:允许残余含量≤0030%,钼Mo:015~025%
从成分上,二者几乎无区别。
35CrMo合金结构钢机械性能与42CrMo合金结构钢机械性能对比:
35CrMo合金结构钢机械性能: 抗拉强度σb (MPa):≥985(100)屈服强度σs (MPa):≥835(85),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:≤229HB。
42CrMo合金结构钢机械性能: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。
从性能上看,42CrMo合金结构钢的强度要高于35CrMo合金结构钢,但并不是很明显。
35CrMo和42CrMo含碳量不同,中心值分别是035%和042%。35CrMo比较软一点,常用作螺母材料;42CrMo调质可作高强螺栓和轴类零件材料。
42CrMo4合金钢
42CrMo4材料号:
17225
42CrMo4标准:
EN 10083-3 : 2006
42CrMo4化学成分:
碳 C:038 - 045
硅 Si:≤04
锰 Mn:06 - 09
磷 P:≤ 0025
硫 S:≤0035
铬 Cr:09 - 12
钼 Mo:015 - 03
42CrMo4热处理规范:
淬火820℃-880℃,油冷或水冷; 回火540℃-680℃;
顶端淬火实验850℃±5℃
42CrMo4特点及应用:
42CrMo4德国牌号特种钢。42CrMo4具有高强度和韧性,淬透性也较好,无明显的回火脆性,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。
42CrMo4适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。
42CrMo4主要规格:
42CrMo4圆棒、42CrMo4轧棒、42CrMo4冷拉棒、42CrMo4锻棒、42CrMo4板、42CrMo4扁钢、42CrMo4锻件、42CrMo4锻环、42CrMo4加工件、42CrMo4管、42CrMo4锻饼
15CrMo钢系珠光体组织耐热钢,执行标准:GB/T 3077-2015
15CrMo在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。
15CrMo主要应用于内燃机的曲轴、齿轮、凸轮轴以及重要减速器中的齿轮等部件。
15CrMo化学成分如下图:
42CrMo属于国标高强度合金结构钢,执行标准:GB/T 3077-2015
42CrMo调制后有较高的疲劳强度和抗多次冲击能力,低温冲击韧度良好,且无明显的回火脆性,一般在调质后使用,用于制造硬度要求更高、断面尺寸较大的重要零件,如轴、齿轮、连杆、变速器齿轮、增压器齿轮、发动机气缸、弹簧、弹簧夹等。
42CrMo化学成分如下图:
一 简介 42CrMo属于超高强度钢,具有高强度和韧性,淬透性也较好,无明显的回火脆性,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。42CrMo钢材适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。
二 化学成份
碳 C :038~045%
硅 Si:017~037%
锰 Mn:050~080%
硫 S :允许残余含量≤0035%
磷 P :允许残余含量≤0035%
铬 Cr:090~120%
镍 Ni:允许残余含量≤030%
铜 Cu:允许残余含量≤030%
钼 Mo:015~025%
三 力学性能
硬度 :退火,147~241HB, 42CrMo
42CrMo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
为提高模具寿命达到80万模次以上,可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时,然后在850-880℃保温一定时间(至少2小时),放入油中冷却至50-100℃出油空冷,淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理,回火后,硬度可保持48HRC以上。
四 盐浴渗钒处理工艺
42CrMo钢材的中性盐浴渗钒处理工艺,42CrMo钢材经中性盐浴渗钒处理可获得碳化物渗层。
一、碳钒化合物,该渗层组织均匀,具有良好的连续性和致密性,厚度均匀,结构致密,具有很高的显微硬度和较高的耐磨性,表面硬度、耐磨性及抗粘着性等性能大幅度提高。
二、VC在奥氏体中的溶解度比它在铁索体中的溶解度高,随着温度的降低,VC从铁索体中析出,使合金强化及晶粒细化,化合物层表现出较高的硬度。 42CrMo钢材属于高碳高铬莱氏体钢, 碳化物含量高,约占20 % ,且常呈带状或网状不均匀分布,偏析严重, 而常规热处理又很难改变碳化物偏析的状况, 严重影响了钢的力学性能与模具的使用寿命。而碳化物的形状、大小对钢的性能也有很大的影响, 尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用比较大,往往成为疲劳断裂的策源地,为此必须对原材料轧制钢材进行改锻,充分击碎共晶碳化物,使之呈细小、均匀分布, 纤维组织围绕型腔或无定向分布, 从而改善钢材的横向力学性能。
锻造时对钢坯从不同方向进行多次镦粗和拉拔,并采用“二轻一重”法锻造,即坯料始锻时要轻击,防止断裂,在980~1 020 ℃中间温度可重击, 以保证击碎碳化物, 42CrMo钢材未改锻,采用固溶双细化处理 ,即500 ℃及800 ℃左右二级预热,1 100~1 150 ℃固溶处理,淬入热油或等温淬火,750 ℃高温回火,机加工后960 ℃加热油冷后进行最终热处理, 也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。
五 对应牌号
俄罗斯ГOCT 38XM、
美国AISI 4140/4142、
英国BS 708M40/708A42/709M40、
法国NF 40CD4/42CD4、
德国DIN 41CrMo4/42CrMo4、
日本JIS SCM4、
国际ISO 683/1 3
六 淬火规范
普通淬火、回火规范: 淬火温度1000~1050℃,淬油或淬气,硬度≥ 60HRC;回火温度160~180℃,回火时间2h,或回火温度325~375℃,回火次数2~3次。
物理性能
1)临界点温度(近似值):Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。
2)线胀系数:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,线胀系数: 111×10K/121×10K/129×10K/135×10K/139×10K141×10K。
3)弹性模量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,弹性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa
七 热加工规范
加热温度1150 ~1200°C,开始温度1130 ~1180°C,终止温度> 850°C,φ> 50mm时,缓冷。
1 正火规范
正火温度850~900°C,出炉空冷。
高温回火规范
回火温度680~700°C,出炉空冷。
2 淬火、回火规范
预热温度680 ~700°C,淬火温度840~880°C,油冷,回火温度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。
亚温淬火强韧化处理规范
淬火温度900°C,回火温度560°C,硬度(37±1) HRC
3 感应淬火、回火规范
淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。
38CrMoALA合金结构钢
牌号:38CrMoALA
标准:GB/T 3077-1988
●特性及使用范围
有高的表面硬度、耐磨性及疲劳强度,并具有良好的耐热性及腐蚀性,淬透性不高。用于制作高耐磨性、高疲劳强度和相当大的强度、处理后尺寸精度高的氮化零件,如仿模、气缸套、齿轮、高压阀门、镗杆、蜗杆、磨床主轴等。但尺寸较大的零件不宜采用。
38crmoal是高级氮化钢,主要用于具有高耐磨性高疲劳强度和相当大的强度热处理后尺寸精确的氮化零件,或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件,如镗杆磨床主轴自动车床主轴蜗杆精密丝杆精密齿轮高压阀门阀杆量规样板滚子仿模气缸体压缩机活塞杆,汽轮机上的调速器转动套固定套,橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。
化学成分
碳 C :035~042
硅 Si:020~045
锰 Mn:030~060
硫 S :允许残余含量≤0035
磷 P :允许残余含量≤0035
铬 Cr:135~165
铝 Al:070~110
镍 Ni:允许残余含量≤0030
铜 Cu:允许残余含量≤0030
钼 Mo:015~025
力学性能
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥980(100)
屈服强度 σs (MPa):≥835(85)
伸长率 δ5 (%):≥14
断面收缩率 ψ (%):≥50
冲击功 Akv (J):≥71
冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥88(9)
硬度 :≤229HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为30mm
热处理规范
●热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火940℃,水冷、油冷;回火640℃,水冷、油冷。
●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
38CrMoAlA用途
38CrMoAlA合结钢是一种耐海水腐蚀的专用钢材。
一、38CrMoAlA合结钢材料,主要用来制作管道及设备。具有很强的耐腐蚀性,安装也很方便等优点。
二、能耐腐蚀的原因:
(1)38CrMoAlA合结钢材料中的Al(铝),能与空气中的O(氧)化学反应生成Al2O3(三氧化二铝)从而行成保护膜,既防腐又耐腐。
(2)38CrMoAlA合结钢中的Cr(铬),Mo(钼),离子在海水中能自动补充Cl(氯)离子对钢材点腐蚀形成的空隙,开成致密保护层,阻止点腐蚀向纵深发展。进而起到耐腐,使使用寿命加长。
三、焊接
38CrMoAlA无缝钢管材料焊接性能较好,配有专用耐腐焊条“海O3”,无特殊焊接要求。
四、应用举例
38CrMoAlA无缝钢管材料,是沿海电厂,沿海油田,沿海天然气及石化厂输送水,油气及含海水介质的最理想的管路及加工件制作材料。
38CrMoAlA和42CrMo型号的材料有什么区别
38CrMoAlA是专用氮化钢,一般仅用于需要表面高度耐磨经氮化处理的零件,通常氮化后的表面硬度在920HV以上,预处理为调质(通常调质硬度要求 ≥260HB,如262~302HB)。38CrMoAl氮化速度较快,可以得到较深的氮化层深度,但氮化层的脆性相对较大,因而不太适合制做曾受冲击很大的零件。国外通常不推荐含铝氮化钢用于重要的重载齿轮(建议采用Cr-Mo-V等类氮化钢)。
42CrMo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等。
中外牌号对照
中国GB/T3077: 38CrMoAlA
国际标准ISO: 41CrAlMo74
原苏联ГОСТ: 38X2MЮA(38XMЮA)
美国ASTM: -
美国UNS: -
日本JIS: SACM645
德国DIN: 41CrAlMo7 34CrAlMo5
英国BS: 905M39 905M31
法国NF: 40CAD612 30CAD612
1、42CrMo属于国标高强度合金结构钢,执行标准:GB/T 3077-2015;42CrMo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。
2、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、压力容器齿轮、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。