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、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。
【临界点温度】
(近似值) Ac3=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圆钢淬火850℃,油冷;回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为52-60HRC,火焰淬火能达到48-55HRC。
氮化处理
40Cr圆钢属于可氮化钢,其所含元素有利于氮化。40Cr圆钢经氮化处理后可获得较高的表面硬度,40Cr圆钢调质后氮化处理硬度高能达到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圆钢焊接前注意预热,以防止因基体散热,造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前好加一遍正火。40Cr圆钢的焊接性: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圆钢交货状态以热处理(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。
40Cr圆钢化学成分
C:0.37~0.44
Si:0.17~0.37
Mn:0.50~0.80
Cr:0.80~1.10
Ni:≤0.030
P:≤0.035
S:≤0.035
Cu:≤0.030
40Cr圆钢机械性能
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
冲击吸收功(Aku2/J):≥47
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