Question

40Cr 这种材料的说明及详细热处理过程

Answer 1

40Cr合金结构钢，热处理规范：淬火850℃，油冷；回火520℃，水冷、油冷。

40Cr钢特性：

40Cr钢为中等淬透性调质钢，是机械制造中应用较广泛的合金结构钢钢种之一。40Cr钢有良好的淬透性，在水淬时可淬透到直径28~60mm，油淬时可淬透到直径15~40mm。40Cr钢经调质处理后，具有良好的综合力学性能，并具有良好的低缺口敏感性和低温冲击韧性。40Cr钢在经调质处理后，常还进行表面高频淬火或氮化处理。当硬度为174~229HBS时，切削加工性能较好，相对切削加工性为60%。40Cr钢的抗拉强度、屈服强度及淬透性均比40号钢高，但焊接性有限，有形成裂纹的倾向。为了节省Cr，在一定条件下，可用40MnB、45MnB、35SiMn、42SiMn、40MnVB、42MnV、40MnMoB、40MnWB等钢种代替40Cr钢制造相应零部件。

40Cr钢执行标准：

GB/T 3077-1999

40Cr钢标准对照：

德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。

40Cr钢化学成分：

碳 C ：0.37~0.44；

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：0.80~1.10；

镍 Ni：≤0.30；

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

40Cr热处理规范：

淬火850℃，油冷；回火520℃，水冷、油冷。

40Cr力学性能：

抗拉强度（σb/MPa）：≥980

屈服点（σs/MPa）：≥785

断后伸长率（δ5/%）：≥9

断面收缩率（ψ/%）：≥45

冲击功（冲击值）（Akv/J）：≥47

布氏硬度（HBS 100/3000）（退火或高温回火状态）：≤207

40Cr钢应用：

40Cr常用的合金调质结构钢，用于制造承受中等负荷和中等速度工作条件下的机械零件，如汽车的转向节、后半轴及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；也可经调质并高频淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、进气阀等；也可经淬火、中温或低温回火，制造承受重负荷的零件；又适用于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和要求低温韧性好的齿轮和轴。

在40Cr渗碳钢中，Mo有多方面的突出作用:

例如：它大大提高零件渗碳层和心部的淬透性，有利于扩大使用尺寸和控制淬火变形；它明显抑制渗碳层中贝氏体的形成，有利于得到全马氏体组织；它使渗碳层在较宽的碳含量范围内能得到较高硬度，有利于硬化层质量的稳定；它能抑制渗碳层表面氧化等等。从而提高渗碳层的冲击断裂应力和过载加疲劳下的抗力。因此，重要用途的、高质量要求的渗碳钢一般均含有一定量的钼，尤其是对于重载的大型渗碳件更甚。此外，钼还有加快40Cr钢退火软化的作用，有利于改善切削加工性。

40Cr主要规格：

40Cr圆棒、40Cr轧棒、40Cr锻棒、40Cr锻件、40Cr锻环、40Cr板块、40Cr管

Answer 2

我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。 【临界点温度】 （近似值） Acm=780℃ 【正火规范】 温度850~870℃，硬度179~229HBS。 【冷压毛坯软化处理规范】 温度740~760℃，保温时间4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降温到≤600℃，出炉空冷。 处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。 【生铁屑保护摆动回火规范】 （670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，再随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温, （710±10）℃×2h，随炉降温,共3个循环，再降温至550℃，出炉空冷。处理后硬度153HBS。 【调质处理规范】 淬火温度850℃ ±10℃，油冷；回火温度520℃±10℃，水、油空冷。[4]
40Cr调质硬度
40Cr调质以后的硬度大概在HRC32-36之间,也就是说大概HB330-380之间. 40Cr--830-860C油淬-->55HRC 150C回火--55HRC 200C回火--53HRC [5][6] 300C回火--51HRC 400C回火--43HRC 500C回火--34HRC 550C回火--32HRC 600C回火--28HRC 650C回火--24HRC
编辑本段40cr特性及用途
特性
中碳调制钢，冷镦模具钢。该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550~570℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。
用途
这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等；经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等；经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、 螺钉、螺帽、进气阀等。此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴[7]。 【 供货状态及硬度】 退火态，硬度≤207HBS。