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20CrNi合金结构钢 执行标准:GB/T 牌号:20CrNi 统一数字代号A40202
20CrNi合金钢具有良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好。
用于制造高负荷下工作的大型重要渗碳零件,制造拉杆、重要的焊接和冲压零件、高强度的结构件。
如齿轮.键.对轴.活塞销.花键轴等;也可用作具有高冲击韧性的调质零件。
化学成分:
碳 C :0.17~0.23
硅 Si:0.17~0.37
锰 Mn:0.40~0.70
硫 S 允许残余含量≤0.035
磷 P 允许残余含量≤0.035
铬 Cr:0.70~1.00
镍Ni:1.00~1.40
铜 Cu:允许残余含量≤0.030
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥785(80)
屈服强度 σs (MPa):≥590(60)
伸长率 δ5 (%):≥10
断面收缩率 ψ (%):≥50
冲击功 Akv (J):≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2)≥78(8)
硬度 :≤197HB
热处理规范
热处理规范及金相组织:
热处理规范:
淬火850℃,水冷、油冷;回火460℃,水冷、油冷。
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。
生产工艺
根据钢种和钢的质量要求,合金结构钢的冶炼,可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉;或再加电渣重熔、真空除气。
铸锭可采用连铸或模铸。
钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。
钢锭加热时,应力求温度均匀并有足够的保温时间,以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀;锻、轧后的钢材,尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织;截面较大的锻件,应采取措施消除内应力和白点。
调质钢应尽可能淬火成马氏体组织,然后回火成索氏体组织;渗碳钢在渗碳过程中,渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能,再经最后精加工才能进行氮化。
氮化处理后除将脆薄的"白层"研磨除去外,不再加工。
合金元素
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。
其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。
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