20Cr2Ni4 標準:GB/T 3077-1988
概述
特性
20Cr2Ni4鋼為高強度合金滲碳鋼,有良好的綜合力學性能,其淬透性、強韌性均超過12CrMi3鋼。該鋼鍛造性能良好,鍛造加熱溫度為1200℃,始鍛溫度1150℃,終鍛溫度大于850℃,鍛后緩冷。 20Cr2Ni4鋼如在鍛后出現晶粒粗大時,即使經正火及隨后滲碳加熱,在淬火后仍將得到粗大的馬氏體組織。
用途
用作強度要求較高的滲碳及調質結構件。常用于制造中小型汽車、拖拉機的發動機和傳動系統中的齒輪,也可代替12CrNi3鋼制造要求心部性能較高的滲碳件、氰化件,如石油鉆探和冶金露天礦用的牙爪和牙輪體。
物理性能
化學成份
碳 C :0.17~0.23 硅 Si:0.17~0.37 錳 Mn:0.30~0.60 硫 S :允許殘余含量≤0.035 磷 P :允許殘余含量≤0.035 鉻 Cr:1.25~1.65 鎳 Ni:3.25~3.65 銅 Cu:允許殘余含量≤0.030
力學性能
抗拉強度 σb (MPa):≥1175(120) 屈服強度 σs (MPa):≥1080(110) 伸長率 δ5 (%):≥10 斷面收縮率 ψ (%):≥45 沖擊功 Akv (J):≥63 沖擊韌性值 αkv (J/cm2):≥78(8) 硬度 :≤269HB 試樣尺寸:試樣毛坯尺寸為15mm
熱處理規范及金相組織
熱處理規范:淬火:第一次880℃,第二次780℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。 ●交貨狀態:以熱處理(正火、退火或高溫回火)或不熱處理狀態交貨,交貨狀態應在合同中注明。 20Cr2Ni4鋼中加入合金元素的作用: ⑴20Cr2Ni4鋼中加入Cr、Ni元素主要是提高鋼的淬透性,另外Ni元素有助于改善鋼的韌性。 ⑵20Cr2Ni4鋼中的Si、Mn元素也主要是提高鋼的淬透性,兼有固溶強化基體組織和改善基體組織的回火穩定性的作用。 ⑶20Cr2Ni4鋼中加入Cr、Ni元素,可增強鋼的耐蝕性。 ⑷因含有較高的C元素及Cr、Ni元素,20Cr2Ni4鋼冷變形塑性中等,切削加工性能一般,焊接性能差,白點傾向性大,回火脆性顯著。 ⑸20Cr2Ni4鋼雖為滲碳鋼,但可經調質處理,可在調質狀態下使用。 ⑹20Cr2Ni4鋼多采用冷擠壓成形方法制造塑料模具。再經滲碳或碳氮共滲+淬火、低溫回火處理,鋼表面呈現較高的疲勞強度、高的硬度與耐磨性,同時心部保持較高的強韌性,可滿足模具使用要求。 熱處理工藝: 20Cr2Ni4鋼相變點為:Ac1 720℃、Ac3 780℃、Ar1 575℃、Ar3 660℃、Ms 305℃。 20Cr2Ni4鋼始鍛溫度1150~1200℃,終鍛溫度850℃,鍛造后緩慢冷卻。
20cr2ni4表示方法
① 鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,如40Cr、25Cr2MoVA合金管 ②鋼中主要合金元素,除個別微合金元素外,一般以百分之幾表示。當平均合金含量<1.5%時,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,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高級優質鋼應在鋼號最后加"A",以區別于一般優質鋼。 ⑤專門用途的合金結構鋼,鋼號冠以(或后綴)代表該鋼種用途的符號