40cr是什么材料
40Cr是我國我國GB的標準鋼號，40Cr鋼是機械制造業(yè)使用最廣泛的鋼之一。調質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性。鋼的淬透性良好，水淬時(shí)可淬透到Ф28～60mm,油淬時(shí)可淬透到Ф15～40mm。這種鋼除調質(zhì)處理外還適于氰化和高頻淬火處理。切削性能較好，當硬度為HB174～229時(shí)，相對切削加工性為60%。該鋼適于制作中型塑料模具。
我國GB的標準鋼號是40Cr、德國DIN標準材料編號1.17035/1.7045、德國DIN標準鋼號41Cr4/42Gr4、英國EN標準鋼號18、英國B(niǎo)S標準鋼號41Cr4、法國AFNOR標準鋼號42C4、法國NF標準鋼號38Cr4/41Cr4、意大利UNI標準鋼號41Cr4、比利時(shí)NBN標準鋼號42Cr4、瑞典SS標準鋼號2245、美國AISI/SAE/ASTM標準鋼號5140、日本JIS標準鋼號SCr440(H)/SCr440、國際標準化組織ISO標準鋼號41Cr4。
【臨界點(diǎn)溫度】
（近似值） Acm=780℃
【正火規范】
溫度850~870℃，硬度179~229HBS。
【冷壓毛坯軟化處理規范】
溫度740~760℃，保溫時(shí)間4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降溫到≤600℃，出爐空冷。
處理前硬度≤217HBS，軟化后硬度≤163HBS。
【生鐵屑保護擺動(dòng)回火規范】
（670±10）℃×2h，隨爐升溫，（710±10）℃×2h，隨爐降溫，（670±10）℃×2h，隨爐升溫，（710±10）℃×2h，再隨爐降溫，（670±10）℃×2h，隨爐升溫, （710±10）℃×2h，隨爐降溫,共3個(gè)循環(huán)，再降溫至550℃，出爐空冷。處理后硬度153HBS。
【40cr鋼管調質(zhì)處理規范】
淬火溫度850℃ ±10℃，油冷；回火溫度520℃±10℃，水、油空冷。
中碳調質(zhì)鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、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)調質(zhì)后用于制造承受中等負荷及中等速度工作的機械零件，如汽車(chē)的轉向節、后半軸以及機床上的齒輪、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荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉子、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(xiāo)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。
【 40cr鋼管供貨狀態(tài)及硬度】
退火態(tài)，硬度≤207HBS。
40cr軸類(lèi)零件
軸類(lèi)零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零 部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類(lèi)零件是旋轉體零件，其長(cháng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同，軸類(lèi)零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
軸的長(cháng)徑比小于5的稱(chēng)為短軸，大于20的稱(chēng)為細長(cháng)軸，大多數軸介于兩者之間。
軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱(chēng)為軸頸。軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項：
(一)尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（IT5～IT7）。裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～IT9）。
(二)幾何形狀精度 軸類(lèi)零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應將其公差限制在尺寸公差范圍內。對精度要求較高的內外圓表面，應在圖紙上標注其允許偏差。
(三)相互位置精度 軸類(lèi)零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì )影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.01～0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001～0.005mm。
(四)表面粗糙度 一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。
40cr鋼管毛坯和材料
(一)軸類(lèi)零件的毛坯 軸類(lèi)零件可根據使用要求、生產(chǎn)類(lèi)型、設備條件及結構，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節約材料又減少機械加工的工作量，還可改善機械性能。
根據生產(chǎn)規模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。
(二)軸類(lèi)零件的材料 軸類(lèi)零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規范（如調質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。
40Cr是軸類(lèi)零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達45～52HRC。
40Cr等合金結構鋼適用于中等精度而轉速較高的軸類(lèi)零件，這類(lèi)鋼經(jīng)調質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機械性能。
軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。
精密機床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。
40Cr廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮40Cr優(yōu)越的機械性能，常將40Cr表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。
40Cr彈性模量E(20℃) /MPa 200000～211700 ，切變模量G(20℃) 80800
6 40cr鋼管淬火工藝
40Cr淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度為HRC52-60，火焰淬火能達到HRC48-55。
40cr鋼管氮化處理
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調質(zhì)后氮化處理硬度最高能達到HRA72~78，即HRC43~55。
氮化工件工藝路線(xiàn)：鍛造－退火－粗加工－調質(zhì)－精加工－除應力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化層薄，并且較脆，因此要求有較高強度的心部組織，所以要先進(jìn)行調質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體，提高心部機械性能和氮化層質(zhì)量。
焊接
40Cr焊接前注意預熱，以防止因基體散熱，造成焊縫內部激冷淬裂。焊接后調質(zhì)前最好加一遍正火。
40Cr的焊接性：
結晶時(shí)易偏析，對結晶裂紋（一種熱裂紋）比較敏感，焊接時(shí)容易在弧坑和焊縫中凹下的部分開(kāi)裂。含碳量較高，快冷時(shí)易得到對冷裂紋很敏感的淬硬組織（馬氏體組織）。過(guò)熱區在冷速較大時(shí)，很容易形成硬脆的高碳馬氏體而使過(guò)熱區脆化。
焊接工藝要點(diǎn)：
1、一般在退火（正火）狀態(tài)下進(jìn)行焊接。
2、焊接方法不受限制
3、用較大線(xiàn)能量，適當提高預熱溫度，一般預熱溫度及層間溫度可控制在250～300℃之間。
4、焊接材料應保證熔敷金屬的成分與母材基本相同，如J107－Cr
5、焊后應及時(shí)進(jìn)行調質(zhì)熱處理。若及時(shí)進(jìn)行調質(zhì)處理有困難，可進(jìn)行中間退火或在高于預熱的溫度下保溫一段時(shí)間，以排除擴散氫并軟化組織。 對結構復雜、焊縫較多的產(chǎn)品，可在焊完一定數量的焊縫后，進(jìn)行一次中間退火。
生鐵屑保護擺動(dòng)回火規范 （670±10）℃×2h，隨爐升溫，（710±10）℃×2h，隨爐降溫，（670±10）℃×2h，隨爐升溫，（710±10）℃×2h，再隨爐降溫，（670±10）℃×2h，隨爐升溫, （710±10）℃×2h，隨爐降溫,共3個(gè)循環(huán)，再降溫至550℃，出爐空冷。處理后硬度153HBS。
交貨狀態(tài)
40Cr交貨狀態(tài)以熱處理(正火、退火或高溫回火)或不熱處理狀態(tài)交貨,交貨狀態(tài)應在合同中注明。
7表示方法
① 鋼號開(kāi)頭的兩位數字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管 ②鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當平均合金含量<1.5%時(shí)，鋼號中一般只標出元素符號，而不標明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號后亦可標以數字"1"，例如鋼號"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時(shí)，在元素符號后面應標明含量，可相應表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應在鋼號中標出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。
④高級優(yōu)質(zhì)鋼應在鋼號最后加"A"，以區別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。
◆圓鋼:每米重量(公斤)=0.00617×直徑×直徑(注:螺紋鋼和圓鋼相同)
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產(chǎn) 品 說(shuō) 明