40Cr定義

　　40cr圓鋼：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3077-2008：化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）C 0.37~0.44、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、Cr0.80~1.10、Ni≤0.30。

　　圓鋼是指截面為圓形的實(shí)心長(zhǎng)條鋼材。其規(guī)格以直徑的毫米數(shù)表示，如“ 50”即表示直徑為 50毫米的圓鋼。

　　圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規(guī)格為5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圓鋼大多以直條成捆供應(yīng)，常用作鋼筋、螺栓及各種機(jī)械零件；大于25毫米的圓鋼，主要用于制造機(jī)械零件或作無(wú)縫鋼管坯

　　圓鋼與其它鋼筋的區(qū)別:1 外型不一樣,圓鋼外型光圓,無(wú)紋無(wú)肋,其它鋼筋表面外型有刻紋或有肋.這樣就造成圓鋼與混凝土的粘結(jié)力小,而其它鋼筋與混凝土的粘結(jié)力大. 2 成份不一樣,圓鋼(一級(jí)鋼)屬于普通低碳鋼,其它鋼筋多為合金鋼. 3強(qiáng)度不一樣.圓鋼強(qiáng)度低,其它鋼強(qiáng)度高,即直徑大小相同的圓鋼與其它鋼筋相比,圓鋼所能承受的拉力要比其它鋼筋小,但圓鋼的塑性比其它鋼筋強(qiáng),即圓鋼在被拉斷前有較大的變形,而其它鋼筋在被拉斷前的變形要小得多.

　　1.按化學(xué)成分分類

　　碳素鋼按化學(xué)成分（即以含碳量）可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。

　　(1) 低碳鋼

　　又稱軟鋼，含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用於制造鏈條，鉚釘，螺栓，軸等。

　　(2) 中碳鋼

　　碳量0.25%～0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳（0.70%～1.20%）。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。熱加工及切削性能良好，焊接性能較差。強(qiáng)度、硬度比低碳鋼高，而塑性和韌性低于低碳鋼?？刹唤?jīng)熱處理，直接使用熱軋材、冷拉材，亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達(dá)到的最高硬度約為hrc55(hb538），σb為600～1100mpa。所以在中等強(qiáng)度水平的各種用途中，中碳鋼得到最廣泛的應(yīng)用，除作為建筑材料外，還大量用于制造各種機(jī)械零件。

　?。?）高碳鋼

　　常稱工具鋼，含碳量從0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。錘，撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造； 切削工具如鉆頭，絲攻，鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼制造。

　　2.按鋼的品質(zhì)分類

　　按鋼的品質(zhì)可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。

　?。?）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼又稱普通碳素鋼，對(duì)含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。在中國(guó)和某些國(guó)家根據(jù)交貨的保證條件又分為三類：甲類鋼（a類鋼）是保證力學(xué)性能的鋼。乙類鋼（b類鋼）是保證化學(xué)成分的鋼。特類鋼(c類鋼）是既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分的鋼，常用于制造較重要的結(jié)構(gòu)件。中國(guó)目前生產(chǎn)和使用最多的是含碳量在0.20%左右的a3鋼（甲類3號(hào)鋼），主要用于工程結(jié)構(gòu)。

　　有的碳素結(jié)構(gòu)鋼還添加微量的鋁或鈮（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒，以限制晶粒長(zhǎng)大，使鋼強(qiáng)化，節(jié)約鋼材。在中國(guó)和某些國(guó)家，為適應(yīng)專業(yè)用鋼的特殊要求，對(duì)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分和性能進(jìn)行調(diào)整，從而發(fā)展了一系列普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的專業(yè)用鋼（如橋梁、建筑、鋼筋、壓力容器用鋼等）。

　?。?）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據(jù)含碳量和用途的不同，這類鋼大致又分為三類：①小于0.25%c為低碳鋼，其中尤以含碳低于0.10%的08f,08al等，由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐……等。20g則是制造普通鍋爐的主要材料。此外，低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼，用于機(jī)械制造業(yè)。②0.25～0.60%c為中碳鋼，多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，制作機(jī)械制造工業(yè)的零件。③大于0.6%c為高碳鋼，多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等。根據(jù)含錳量的不同，又可分為普通含錳量（0.25～0.8%）和較高含錳量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性，強(qiáng)化鐵素體，提高鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號(hào)后附加標(biāo)記“mn”，如15mn、20mn以區(qū)別于正常含錳量的碳素鋼。

　　3.按用途分類

　　按用途則又可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼。

　　碳素工具鋼 含碳量在0.65～1.35%之間，經(jīng)熱處理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各種工具、刃具、模具和量具（見工具鋼）。

　　碳素結(jié)構(gòu)鋼按照鋼材屈服強(qiáng)度分為5個(gè)牌號(hào)：

　　q195、q215、q235、q255、q275

　　每個(gè)牌號(hào)由于質(zhì)量不同分為a、b、c、d等級(jí)，最多的有四種，有的只有一；另外還有鋼材冶煉的脫氧方法區(qū)別。

　　脫氧方法符號(hào)：

　　f——沸騰鋼

　　b——半鎮(zhèn)靜鋼

　　z——鎮(zhèn)靜鋼

　　tz——特殊鎮(zhèn)靜鋼

化學(xué)成份

　　碳C ：0.37～0.44

　　硅Si：0.17～0.37

　　錳Mn：0.50～0.80

　　硫S ：允許殘余含量≤0.035

　　磷P ：允許殘余含量≤0.035

　　鉻Cr：0.80～1.10

　　鎳Ni：允許殘余含量≤0.030

　　銅Cu：允許殘余含量≤0.030

力學(xué)性能

　　抗拉強(qiáng)度σb (MPa)：≥980(100)

　　屈服強(qiáng)度σs (MPa)：≥785(80)

　　伸長(zhǎng)率δ5 (%)：≥9

　　斷面收縮率ψ (%)：≥45

　　沖擊功Akv (J)：≥47

　　沖擊韌性值αkv (J/cm2)：≥59(6)

　　硬度 ：≤207HB

　　試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為25mm

圓鋼理論重量表

編輯本段特性及用途

特性

　　中碳調(diào)制鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進(jìn)組織球化，改進(jìn)硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進(jìn)行回火，該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于45鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。

用途

　　這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負(fù)荷及中等速度工作的機(jī)械零件，如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸以及機(jī)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(fù)荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉(zhuǎn)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(fù)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(diào)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。

編輯本段熱處理工藝

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HRC52-60，火焰淬火能達(dá)到HRC48-55。

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(diào)質(zhì)后氮化處理硬度最高能達(dá)到HRA72~78，即HRC43~55。

　　氮化工件工藝路線：鍛造－退火－粗加工－調(diào)質(zhì)－精加工－除應(yīng)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(qiáng)度的心部組織，所以要先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體，提高心部機(jī)械性能和氮化層質(zhì)量。軟氮化是活性氮化,現(xiàn)在比較常用的是氣體氮化.