Question

35crmo 42CrMo 40Cr几种材料之间的机械性能及各自的优缺点

Answer 1

35CrMo合金结构钢

35CrMo特性：

35CrMo(AISI4135)钢也是一种Cr-Mo系列合金结构钢，35CrMo钢高温下具有高的持久强度和蠕变强度，低温冲击韧度较好，工作温度高温可达500℃，低温可至－110℃，并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度，淬透性良好，淬透性较40Cr钢高，在油中临界淬透直径约为 16-78mm，热处理时无过热倾向，淬火变形小，但有第一类回火脆性，冷变形时塑性尚可，切削加工性中等，焊接性差，焊前需预热至150~400℃，焊后热处理以消除应力，一般在调质处理后使用，也可在高中频表面淬火或淬火及低、中温回火后使用。

35CrMo执行标准：

GB/T 3077-2015

35CrMo化学成分：

碳C：0.32～0.40；

硅Si：0.17～0.37；

锰Mn：0.40～0.70；

铬Cr：0.80～1.10；

钼Mo：0.15～0.25；

镍Ni：允许残余含量≤0.30；

铜Cu：允许残余含量≤0.30；

硫S：允许残余含量≤0.035；

磷P：允许残余含量≤0.035。

35CrMo热处理规范：

热处理规范：淬火850℃,油冷;回火550℃,水冷、油冷。

35CrMo力学性能：

抗拉强度σb (MPa)：≥980

屈服强度σs (MPa)：≥835

伸长率 δ5 (%)：≥12

断面收缩率 ψ (%)：≥45

冲击功 Akv (J)：≥63

硬度 ：≤229HB

试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm

35CrMo应用：

用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件，如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件，汽轮发动机主轴、车轴，发动机传动零件，大型电动机轴，石油机械中的穿孔器，工作温度低于400摄氏度的锅炉用螺栓，低于510摄氏度的螺母，化工机械中高压无缝厚壁的导管（温度450~500摄氏度，无腐蚀性介质）等；还可代替40CrNi用于制造高载荷传动轴、汽轮发动机转子、大截面齿轮、支承轴（直径小于500MM）等；工艺上的设备材料、管材、焊材等等。用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件。

35CrMo主要规格：

35CrMo圆棒、35CrMo轧棒、35CrMo锻棒、35CrMo锻件、35CrMo板、35CrMo锻环、35CrMo管

40Cr合金结构钢

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 3077-2015

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

钼Mo：≤0.15

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

35crmo 42CrMo 40Cr几种材料之间的机械性能及各自的优缺点
35crmo：
特性及适用范围：
　　特性
是合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达 500℃；冷变形时塑性中等，焊接性差。
适用范围
用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件。
42CrMo：
特性及适用范围：
　　特性
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。
适用范围
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。
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。
适用范围
　　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。

Answer 3

35CrMo合金结构钢

35CrMo合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的35CrMo蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达 500℃；冷变形时塑性中等，焊接性差。用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件

●化学成分：

碳 C ：0.32～0.40

硅 Si：0.17～0.37

锰 Mn：0.40～0.70

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：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

钼 Mo：0.15～0.25

●力学性能：

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

试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm

Answer 4

在零件设计中选择顺序（综合力学性能）：45、 40Cr、35crmo 、42CrMo 。

Answer 5

在零件设计中选择顺序（综合力学性能）：45、 40Cr、35crmo 、42CrMo 。