40CrNiMoA合金钢
40CrNiMoA圆钢，40CrNiMoA合结钢，40CrNiMoA钢材，合金结构钢简称合结钢，40CrNiMoA是合结钢的其中一种，也称合金钢，它是在优质碳素结构钢的基础上，适当地加入一种或数种合金元素（总含量不**过5%）而制成的钢种。轴承零件经热处理后常见的质量缺陷有:淬火显微组织过热、欠热、淬火裂纹、硬度不够、热处理变形、表面脱碳、软点等。

简介
轴承零件经热处理后常见的质量缺陷有:淬火显微组织过热、欠热、淬火裂纹、硬度不够、热处理变形、表面脱碳、软点等。
执行标准 GB/T 3077-1999。
统一数字代号A50403；
牌号40CrNiMoA；
力学性能
密度ρ（kg/m3）：约7830
弹性模量（GPa）：209
抗拉强度σb (MPa)：≥980(100)
屈服强度σs (MPa)：≥835(85)
伸长率δ5 (%)：≥12
断面收缩率ψ (%)：≥55
冲击功 Akv (J)：≥78
冲击韧性值αkv (J/cm²)：≥98(10)
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
热处理：（淬火850度；冷却剂：油；回火温度600度；冷却剂：水、油）；
钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度HBW≤269；
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≤0.025
磷 P ：允许残余含量≤0.025
铬 Cr：0.60～0.90
镍 Ni：1.25～1.65
铜 Cu：允许残余含量≤0.25
钼 Mo：0.15～0.25
重量公式
◆扁钢:每米重量(公斤)=0.00785厚度鬃边宽
◆管材:每米重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)
◆棒材：直径*直径*0.00617=kg/米（每米的重量）
◆板材：宽*高*0.00785=kg/米（每米的重量）

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。
用途：用作要求高强度、高韧性、截面尺寸较大的和较重要的调质零件，如卧式锻造机的传动偏心轴、锻压机曲轴等。 经调质后使用，用于制作要求塑性好，强度高及大尺寸的重要零件。如果重型机械中高载荷的轴类、直径大于250mm的汽轮机轴、叶片、高载荷的传动件、紧固件、曲轴、齿轮等。此外，还可以进行氮化处理后用来制作特殊性能要求的重要零件。
●表示方法
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管　②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%厖时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4厖等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号较后加"A"，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆螺**的30CrMnSi钢，钢号表示为

42CrMo合金钢
42CrMo钢属于**高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。

品牌
中国执行标准GB/T 3077-1999
其对应国际标准组织牌号:42CrMo4
对应日本牌号：SCM440
对应德国牌号：42CrMo4 或1.7225
近似对应美国牌号：4140或G41400
适用范围
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。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、受载荷较大的连杆及弹簧夹，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。
化学成份
碳 C ：0.38～0.45%
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：0.90～1.20%
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% [1]
力学性能
抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)
屈服强度 σs (MPa)：≥930(95)
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 ：≤217HB [1]
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
物理性能
1)临界点温度(近似值)：Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。
2)线胀系数:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,线胀系数: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。
3)弹性模量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,弹性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa[2]
材料的持性
42Cr2Mo钢是**高强度钢，具有高强度和韧性,淬透性也较好，无明显的回火脆性,淬火时变形小,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧度良好,高温时有高的蠕变强度和持久强度。该钢通常将调质后表面淬火作为热处理方案。

热处理规范
热加工规范
加热温度1150 ~1200癈,开始温度1130 ~1180癈,终止温度> 850癈,φ> 50mm时,缓冷。
正火规范
正火温度850~900癈,出炉空冷。
高温回火规范
回火温度680~700癈,出炉空冷。
回火规范
预热温度680 ~700癈,淬火温度840~880癈,油冷,回火温度580癈,水冷或油冷,硬度≤217HBW。
强韧化处理
淬火温度900癈,回火温度560癈,硬度(37?1) HRC
感应淬火规范
淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。

40cr轴类零件
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零 部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：
(一).尺寸精度.
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。
(二).几何形状精度
轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(三).相互位置精度
轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～0.005mm。
(四).表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
毛坯和材料
(一).轴类零件的毛坯
轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。
(二).轴类零件的材料
轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
40Cr是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。
40Cr广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。这是一种中碳合金钢，淬火性能好，40Cr可以淬硬至HRC45~52。所以如果需要提高表面硬度，又希望发挥40Cr优越的机械性能，常将40Cr调质后进行表面高频淬火处理，硬度可达55-58HRC,这样就能得到需要的高的表面硬度又保持了心部好的韧性。
40Cr弹性模量E(20℃) /MPa 200000～211700 ，切变模量G(20℃) 80800
淬火工艺
40Cr淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷、空冷。40Cr表面淬火硬度为52-60HRC，火焰淬火能达到48-55HRC。
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较高能达到72~78HRA，心部硬度达到43~55HRC。
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。
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。焊接后调质前较好加一遍正火。
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**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。
表示方法

① 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管
②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号较后加"A"，以区别于一般优质钢。
40Cr合金钢
40Cr是我国GB的标准钢号，40Cr钢是机械制造业使用较广泛的钢之一。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174～229HB时，相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。

基本信息

根据标准GB/T 3077-2015 及GB/T 17107-1997、钢板GB/T11251-2009及舞阳企业标准
对应国外标准:
JIS（日本）: SCr440 ；
ASTM（美国）: 5140；
ISO: 41Cr4.
化学成分
C:0.37~0.44
Si:0.17~0.37
Mn:0.50~0.80
Cr:0.80~1.10
Ni:≤0.30
P:≤0.035
S:≤0.035
Cu:≤0.30
Mo:≤0.10
力学性能
试样毛坯尺寸（mm）：25
热处理：
**次淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油
*二次淬火加热温度（℃）：-
回火加热温度（℃）：520；
抗拉强度（σb/MPa）：≥810（实际硬度25HRC时）
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（100/3000HBW）（退火或高温回火状态）：≤207

35Cr合金钢
35Cr，合金结构钢，和30Cr钢同属于强度及韧性较高的中碳合金调质钢，强度极限比相应牌号的35钢高20%，淬透性比30Cr稍高，其它工艺性能与与30Cr相似。
概述
统一数字代号：A20352 执行标准：GB/T 3077-1999 相对应外国钢号
美国牌号：5135 标准号：ASTM 日本牌号：SCr435 标准号：JIS
ISO牌号：34Cr4 标准号：ISO 683/1:1987 德国牌号：1.7033 标准号：EN 1008/3-2006
化学成分
标准：GB/T 3077-1988
【化学成分】（质量分数）（%）
碳 C ：0.32～0.39
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：允许残余含量≤0.030
铜 Cu：允许残余含量≤0.30
力学性能
试样毛坯尺寸（mm）：25
热处理：
**次淬火加热温度（℃）：860；冷却剂：油
*二次淬火加热温度（℃）：-
回火加热温度（℃）：500；冷却剂：水、油
抗拉强度 σb (MPa)：≥930(95)
屈服强度 σs (MPa)：≥735(75)
伸长率 δ5 (%)：≥11
断面收缩率 ψ (%)：≥45
冲击功 Akv (J)：≥47
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥59(6)
布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≤207
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。
应用举例
用于制造齿轮、轴、滚子、螺栓以及其他重要调质件，用途与30Cr基本相同。
35cr焊接工艺
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**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。

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