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40Cr基本屬性

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B(niǎo)S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(shí)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。

化學(xué)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(xué)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;

抗拉強度(σb/MPa)：≥980

屈服點(diǎn)(σs/MPa)：≥785

斷后伸長(cháng)率(δ5/%)：≥9

斷面收縮率(ψ/%)：≥45

沖擊吸收功(Aku2/J)：≥47

布氏硬度(100/3000HBS)(退火或高溫回火狀態(tài))：≤207

【臨界點(diǎn)溫度】

(近似值) Ac3=780℃

【正火規范】

溫度850~870℃，硬度179~229HBS。

【冷壓毛坯軟化處理規范】

溫度740~760℃，保溫時(shí)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(dòng)回火規范】

(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(gè)循環(huán)，再降溫至550℃，出爐空冷。處理后硬度153HBS。

【調質(zhì)處理規范】

淬火溫度850℃ ±10℃，油冷;回火溫度520℃±10℃，水、油空冷。

調制硬度

40Cr調質(zhì)以后的硬度大概在32-36HRC之間,也就是說(shuō)大概301-340HB之間.

40Cr--830-860℃油淬-->55HRC

150℃回火--55HRC

200℃回火--53HRC

300℃回火--51HRC

400℃回火--43HRC

500℃回火--34HRC

550℃回火--32HRC

600℃回火--28HRC

650℃回火--24HRC

特性用途

這種鋼經(jīng)調質(zhì)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(chē)的轉向節、后半軸以及機床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等;經(jīng)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(jīng)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(shí)體厚度在25mm以下的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等;經(jīng)調質(zhì)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(wú)很大沖擊的零件，如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷(xiāo)子、連桿、 螺釘、螺帽、進(jìn)氣閥等。此外，這種鋼又適于制造進(jìn)行碳氮共滲處理的各種傳動(dòng)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。

40cr軸類(lèi)零件

軸類(lèi)零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零 部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類(lèi)零件是旋轉體零件，其長(cháng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同，軸類(lèi)零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。

軸的長(cháng)徑比小于5的稱(chēng)為短軸，大于20的稱(chēng)為細長(cháng)軸，大多數軸介于兩者之間。

軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱(chēng)為軸頸。軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項：

(一)尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高(IT5～IT7)。裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6～IT9)。

(二)幾何形狀精度 軸類(lèi)零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應將其公差限制在尺寸公差范圍內。對精度要求較高的內外圓表面，應在圖紙上標注其允許偏差。

(三)相互位置精度 軸類(lèi)零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì )影響傳動(dòng)件(齒輪等)的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.01～0.03mm，高精度軸(如主軸)通常為0.001～0.005mm。

(四)表面粗糙度 一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。

40Cr是軸類(lèi)零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調質(zhì)(或正火)后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達45～52HRC。

40Cr等合金結構鋼適用于中等精度而轉速較高的軸類(lèi)零件，這類(lèi)鋼經(jīng)調質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機械性能。

軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。

精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。

40Cr廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮40Cr優(yōu)越的機械性能，常將40Cr表面感應淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。

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52-60HRC，火焰淬火能達到48-55HRC。

40Cr氮化處理

40Cr屬于可氮化鋼，其所含元素有利于氮化。40Cr經(jīng)氮化處理后可獲得較高的表面硬度，40Cr調質(zhì)后氮化處理硬度最高能達到72~78HRA，心部硬度達到43~55HRC。

氮化工件工藝路線(xiàn)：鍛造-退火-粗加工-調質(zhì)-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(jìn)行調質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體，提高心部機械性能和氮化層質(zhì)量。

40Cr的焊接性

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(zhì)前最好加一遍正火。結晶時(shí)易偏析，對結晶裂紋(一種熱裂紋)比較敏感，焊接時(shí)容易在弧坑和焊縫中凹下的部分開(kāi)裂。含碳量較高，快冷時(shí)易得到對冷裂紋很敏感的淬硬組織(馬氏體組織)。過(guò)熱區在冷速較大時(shí)，很容易形成硬脆的高碳馬氏體而使過(guò)熱區脆化。

焊接工藝要點(diǎn)：

1、一般在退火(正火)狀態(tài)下進(jìn)行焊接。

2、焊接方法不受限制

3、用較大線(xiàn)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(shí)進(jìn)行調質(zhì)熱處理。若及時(shí)進(jìn)行調質(zhì)處理有困難，可進(jìn)行中間退火或在高于預熱的溫度下保溫一段時(shí)間，以排除擴散氫并軟化組織。對結構復雜、焊縫較多的產(chǎn)品，可在焊完一定數量的焊縫后，進(jìn)行一次中間退火。

40cr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。