40Cr是我国GB的标准钢号,40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力
学性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好,水淬时可淬透到Ф28~60mm,油淬
时可淬透到Ф15~40mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好,当硬度为
HB174~229时,相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具
40Cr化学成份
C :0.37~0.44
Si:0.17~0.37
Mn:0.50~0.80
Cr:0.80~1.10
Ni:≤0.030
P :≤0.035
S : ≤0.035
Cu:≤0.030
40Cr力学性能
试样毛坯尺寸(mm):25
40Cr热处理:
第一次淬火加热温度(℃):850;冷却剂:油
第二次淬火加热温度(℃):-
40Cr回火加热温度(℃):520;冷却剂:水、油
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
冲击吸收功(Aku2/J):≥47
布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤207
【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。
40Cr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。
40Cr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。
【 供货状态及硬度】 退火态,硬度≤207HBS。
淬火工艺
40Cr淬火850℃,油冷;回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为HRC52-60,火焰淬火能达到
HRC48-55。
氮化处理
40Cr属于可氮化钢,其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度,40Cr调
质后氮化处理硬度最高能达到HRA72~78,即HRC43~55。 氮化工件工艺路线:锻造-退火-粗加工
-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强
度的心部组织,所以要先进行调质热处理,获得回火索氏体,提高心部机械性能和氮化层质量。软氮
化是活性氮化,现在比较常用的是气体氮化.
焊接
40Cr焊接前注意预热,以防止因基体散热,造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前最好加一遍正
火。
40Cr的焊接性:
结晶时易偏析,对结晶裂纹(一种热裂纹)比较敏感,焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开
裂。含碳量较高,快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织(马氏体组织)。过热区在冷速较大时,
很容易形成硬脆的高碳马氏体而使过热区脆化。
焊接工艺要点:
1、一般在退火(正火)状态下进行焊接。
2、焊接方法不受限制
3、用较大线能量,适当提高预热温度,一般预热温度及层间温度可控制在250~300℃之间。
4、焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材基本相同,如J107-Cr
5、焊后应及时进行调质热处理。若及时进行调质处理有困难,可进行中间退火或在高于预热的
温度下保温一段时间,以排除扩散氢并软化组织。 对结构复杂、焊缝较多的产品,可在焊完一定数量
的焊缝后,进行一次中间退火。
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。
交货状态
40Cr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
SMn420 ASTM 1320 1.1169 ASTM 13301.1165 SMn433 1325 1.1167 2120 SMn438 1340
SMn443 1345 1.0912 1.0913 Q390 1.5213 1.5217 1.5223 1.5122 1.5121 15Cr SCr415
5115 scr21 15Cr3 1.7015 12C3 20Cr SCr420 5120 1.7027 18C320Cr4 30Cr SCr430
5130 28Cr4 1.7030 32C435Cr SCr435 5135 34Cr4 1.7033 40Cr SCr440 5140 41Cr4
1.7035 42C4 2245 45Cr SCr445 5145 45C4 50Cr 5150 50C4 12CrMo 12CrMoV
4119 13CrMo44 1.7335 12CD4 2216 15CrMo SCM415 SCM21 15CrMo5 1.7262
15CD4.05 20CrMo SCM420 SCM418 4118 20CrMo5 1.7264 18CD4 CDS12 25CrMo
25CrMo4 1.7218 25CD4 2225 30CrMo SCM430 SCM2 4130 SCM432 30CD4 35CrMo
35CrMoV SCM435 4135 34CrMo4 1.7220 SCRRM3 35CD4 2234 42CrMo SCM440
SCM445 SCM822 4140 42CrMo4 1.7225 1.7733 38CrMoAl SACM645 1.8507 1.8509
2940 R683/X4 40CrV 20CrV 6140 1.7510 50CrVA SUP10 SPS6 6150 51CrV4
50CrV4 1.8159 50CV4 2230 15CrMn 5115 16MnCr5 1.7131 16MC5 2511 20CrMn
SMnC420 5120 20MnCr5 1.7147 20MC5 20CrMnSi 30CrMnSi 35CrMnSiA 20CrMnMo
SCM421 4119 40CrMnMo SCM440 4142 42CrMo4 1.7225 20CrMnTi 30CrMnTi 1.8401
20CrNi 40CrNi 50CrNi 3140 40NiCr6 1.5711 12CrNi2 SNC415 3415 14NiCr10 1.5732
2244 SNC815 12CrNi3331014NiCr141.575214NC1220CrNiMoSNCM220 SNCM236
SNCM240 86201.6523250640CrNiMoA 45CrNiMoVA 4340 1.6511