45鋼與(yu)40Cr、42CrMo區別

    1、45為(wei)優良碳(tan)素結構鋼，碳(tan)含(han)量為(wei)0.42--0.50%，抗拉強度為(wei)610MPa，屈服點為(wei)360MPa；用于(yu)一般(ban)軸(zhou)類零件。

    2、40Cr為(wei)(wei)合金結構鋼，碳含量(liang)為(wei)(wei)0.37--0.45%，含鉻(ge)0.8--1.1%，抗(kang)拉強度(du)為(wei)(wei)1000MPa，屈服點為(wei)(wei)800MPa；用于(yu)負荷較大的受力件。

    3、42CrMo為(wei)合(he)金結構鋼(gang)，碳含量為(wei)0.38--0.45%，含鉻0.9--1.2%，含鉬(mu)0.15--0.25%，抗(kang)拉強度為(wei)1100MPa，屈(qu)服點(dian)為(wei)950MPa。用負(fu)荷較(jiao)大，要求可靠(kao)性較(jiao)高的(de)零(ling)部件。

    擴展

    45號鋼(gang)

    45號鋼(gang),是GB中(zhong)(zhong)的叫法,JIS中(zhong)(zhong)稱(cheng)為:S45C,ASTM中(zhong)(zhong)稱(cheng)為1045,080M46,DIN稱(cheng)為:C45

    45號鋼為 優(you)良碳(tan)素結構用(yong)鋼 ,硬度不高易切削加工,模具中常(chang)用(yong)來做(zuo)模板,梢子,導柱(zhu)等,但須熱處理(li) 。

    45號鋼廣泛用于機(ji)械制造，這(zhe)種(zhong)鋼的機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)很好(hao)。但是這(zhe)是一種(zhong)中碳鋼，淬(cui)(cui)(cui)火性(xing)(xing)能(neng)并不好(hao)， 45號鋼可以淬(cui)(cui)(cui)硬(ying)至HRC42~46。所以如(ru)果需(xu)要表(biao)面硬(ying)度，又(you)希(xi)望發揮45＃鋼優越的機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)，常將(jiang)45＃鋼表(biao)面滲(shen)碳淬(cui)(cui)(cui)火，這(zhe)樣(yang)就能(neng)得到需(xu)要的表(biao)面硬(ying)度。

    1. 45號(hao)鋼淬火后沒(mei)有回(hui)火之(zhi)前，硬度大于HRC55（較高(gao)可(ke)達(da)HRC62）為合(he)格。

    實際應用(yong)的較(jiao)高(gao)硬度(du)為HRC55（高(gao)頻淬火HRC58）。

    2. 45號鋼不要采用(yong)滲碳淬(cui)火的熱處理工藝(yi)。

    ;調質處理(li)后零(ling)件具有良好的綜合機械性能(neng)，廣泛應用于各種重要的結構零(ling)件，特別是那(nei)些在交變負(fu)荷下工作的連(lian)桿、螺(luo)栓(shuan)、齒輪及軸(zhou)類等。但表面硬度較低，不耐(nai)磨。可用調質＋表面淬火提(ti)高零(ling)件表面硬度。

    滲碳處(chu)理一(yi)般用(yong)于表(biao)面(mian)耐磨、芯(xin)部(bu)耐沖(chong)擊的重載零件，其耐磨性(xing)比調質＋表(biao)面(mian)淬火(huo)高(gao)。其表(biao)面(mian)含(han)碳量(liang)0.8－－1.2％，芯(xin)部(bu)一(yi)般在0.1－－0.25％（特殊情況(kuang)下采用(yong)0.35％）。經熱處(chu)理后，表(biao)面(mian)可以獲得很高(gao)的硬(ying)度（HRC58－－62），芯(xin)部(bu)硬(ying)度低，耐沖(chong)擊。

    如果用45號(hao)鋼滲(shen)碳(tan)，淬(cui)火(huo)后芯(xin)部(bu)會出現(xian)硬脆的(de)馬氏(shi)體，失(shi)去滲(shen)碳(tan)處理的(de)優點。現(xian)在采用滲(shen)碳(tan)工藝的(de)材料(liao)，含(han)碳(tan)量都不高，到0.30％芯(xin)部(bu)強度已經可(ke)以(yi)達(da)到很高，應用上不多見。0.35％從來沒(mei)見過實例，只在教科書里有介紹。可(ke)以(yi)采用調質＋高頻表(biao)面淬(cui)火(huo)的(de)工藝，耐磨性較滲(shen)碳(tan)略差。

    GB/T699-1999標準規(gui)定的45鋼推薦(jian)熱處理制度為(wei)850℃正火(huo)、840℃淬(cui)火(huo)、600℃回火(huo)，達(da)到的性能為(wei)屈服強度≥355MPa

    GB/T699-1999標準規定45鋼(gang)抗拉強度為600MPa，屈服強度為355MPa，伸長率(lv)為16％，斷面收縮率(lv)為40％，沖(chong)擊功為39J

    一(yi)、軸類零(ling)件的功(gong)用、結(jie)構特(te)點(dian)及技(ji)術要(yao)求

    軸類(lei)零(ling)(ling)(ling)件(jian)是(shi)機器中經常遇到的(de)典(dian)型零(ling)(ling)(ling)件(jian)之一。它主要(yao)用來支(zhi)承傳動零(ling)(ling)(ling)部件(jian)，傳遞扭矩和(he)承受載荷(he)。軸類(lei)零(ling)(ling)(ling)件(jian)是(shi)旋轉體零(ling)(ling)(ling)件(jian)，其長(chang)度大于直(zhi)徑(jing)，一般由同心(xin)軸的(de)外圓(yuan)柱面、圓(yuan)錐面、內孔和(he)螺(luo)紋及相應的(de)端面所(suo)組成(cheng)。根(gen)據結(jie)構形(xing)狀(zhuang)的(de)不同，軸類(lei)零(ling)(ling)(ling)件(jian)可分為光軸、階梯軸、空心(xin)軸和(he)曲軸等。

    軸(zhou)(zhou)的長徑比(bi)小于(yu)(yu)5的稱(cheng)(cheng)為短(duan)軸(zhou)(zhou)，大于(yu)(yu)20的稱(cheng)(cheng)為細長軸(zhou)(zhou)，大多數軸(zhou)(zhou)介(jie)于(yu)(yu)兩者(zhe)之間。

    軸(zhou)用軸(zhou)承支(zhi)承，與軸(zhou)承配合的(de)軸(zhou)段(duan)稱為軸(zhou)頸(jing)。軸(zhou)頸(jing)是軸(zhou)的(de)裝(zhuang)配基準，它(ta)們(men)的(de)精度和表面質量一般要(yao)求(qiu)較高，其技術(shu)要(yao)求(qiu)一般根據軸(zhou)的(de)主(zhu)要(yao)功用和工作條件制定，通常有以下幾項：

    (一)尺寸(cun)(cun)精(jing)度(du)(du) 起支承作用(yong)的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸(cun)(cun)精(jing)度(du)(du)要求較(jiao)高（IT5～IT7）。裝配傳動件的軸頸尺寸(cun)(cun)精(jing)度(du)(du)一般要求較(jiao)低（IT6～IT9）。

    (二)幾何形狀精(jing)度(du)(du)(du) 軸(zhou)類零件(jian)的幾何形狀精(jing)度(du)(du)(du)主要是(shi)指軸(zhou)頸、外(wai)錐面、莫氏(shi)錐孔等的圓(yuan)度(du)(du)(du)、圓(yuan)柱度(du)(du)(du)等，一般應將其(qi)公差(cha)限制在尺寸公差(cha)范(fan)圍內。對(dui)精(jing)度(du)(du)(du)要求較高(gao)的內外(wai)圓(yuan)表面，應在圖紙(zhi)上標注其(qi)允許偏差(cha)。

    (三)相互位置(zhi)精(jing)(jing)(jing)(jing)度 軸(zhou)(zhou)(zhou)類零件的(de)位置(zhi)精(jing)(jing)(jing)(jing)度要求(qiu)主要是由軸(zhou)(zhou)(zhou)在機械中的(de)位置(zhi)和(he)功用決(jue)定的(de)。通(tong)常應保證裝配傳(chuan)動(dong)件的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)頸對(dui)支承軸(zhou)(zhou)(zhou)頸的(de)同軸(zhou)(zhou)(zhou)度要求(qiu)，否則(ze)會影響(xiang)傳(chuan)動(dong)件（齒輪(lun)等）的(de)傳(chuan)動(dong)精(jing)(jing)(jing)(jing)度，并產生噪聲。普(pu)通(tong)精(jing)(jing)(jing)(jing)度的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)，其配合軸(zhou)(zhou)(zhou)段對(dui)支承軸(zhou)(zhou)(zhou)頸的(de)徑向跳動(dong)一(yi)般為0.01～0.03mm，高精(jing)(jing)(jing)(jing)度軸(zhou)(zhou)(zhou)（如主軸(zhou)(zhou)(zhou)）通(tong)常為0.001～0.005mm。

    (四)表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du) 一般與(yu)傳動件相(xiang)配合的軸(zhou)(zhou)徑(jing)表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)為Ra2.5～0.63μm，與(yu)軸(zhou)(zhou)承相(xiang)配合的支承軸(zhou)(zhou)徑(jing)的表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)為Ra0.63～0.16μm。

    二(er)、軸類(lei)零件的(de)毛(mao)坯(pi)和材料

    (一(yi))軸類零(ling)件(jian)的(de)毛坯(pi) 軸類零(ling)件(jian)可(ke)根據使用(yong)要(yao)求、生產類型(xing)、設備條件(jian)及結構，選用(yong)棒料、鍛件(jian)等毛坯(pi)形(xing)式(shi)。對于(yu)(yu)外圓直徑相差(cha)不大的(de)軸，一(yi)般以(yi)棒料為(wei)主；而對于(yu)(yu)外圓直徑相差(cha)大的(de)階梯軸或(huo)重要(yao)的(de)軸，常選用(yong)鍛件(jian)，這(zhe)樣(yang)既節約(yue)材料又減少機械加工的(de)工作量(liang)，還可(ke)改善機械性(xing)能(neng)。

    根據(ju)生產規(gui)模的不同，毛坯(pi)的鍛(duan)造方式有(you)自(zi)由鍛(duan)和(he)模鍛(duan)兩種。中小批(pi)生產多(duo)采用自(zi)由鍛(duan)，大批(pi)大量(liang)生產時采用模鍛(duan)。

    (二)軸類零(ling)件(jian)(jian)的(de)材(cai)料(liao) 軸類零(ling)件(jian)(jian)應(ying)根據不同的(de)工作條件(jian)(jian)和使用(yong)(yong)要求選用(yong)(yong)不同的(de)材(cai)料(liao)并采用(yong)(yong)不同的(de)熱處(chu)理規范（如調質、正火、淬火等），以獲得(de)一定的(de)強度、韌(ren)性和耐磨(mo)性。

    45鋼(gang)是軸類零(ling)件的常用材料，它價格(ge)便宜經過調質(zhi)（或正火）后，可得到較好的切削性能(neng)，而(er)且能(neng)獲得較高的強(qiang)度和(he)韌性等綜合機械性能(neng)，淬火后表面硬度可達(da)45～52HRC。

    40Cr等(deng)合金結(jie)構鋼(gang)適用于中等(deng)精度而轉速較高的(de)軸類(lei)(lei)零(ling)件，這類(lei)(lei)鋼(gang)經調質和淬火后，具(ju)有(you)較好的(de)綜合機(ji)械性能。

    軸承(cheng)鋼GCr15和(he)彈簧鋼65Mn，經調質和(he)表面高頻(pin)淬火后，表面硬度可達50～58HRC，并具(ju)有(you)較高的(de)耐(nai)疲(pi)勞性(xing)能(neng)和(he)較好的(de)耐(nai)磨性(xing)能(neng)，可制造較高精度的(de)軸。

    精密(mi)機床的(de)主軸（例如磨床砂輪(lun)軸、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮(dan)(dan)化鋼(gang)(gang)。這種鋼(gang)(gang)經(jing)調(diao)質和表(biao)面(mian)氮(dan)(dan)化后，不僅能獲得很高的(de)表(biao)面(mian)硬度，而且能保持較(jiao)軟(ruan)的(de)芯部，因此耐沖(chong)擊韌性(xing)好。與滲碳淬火鋼(gang)(gang)比較(jiao)，它(ta)有(you)熱處理變形(xing)很小，硬度更(geng)高的(de)特(te)性(xing)。

    40Cr

    （1）特性 中碳調制鋼(gang)(gang)(gang)，冷鐓(dui)模具(ju)鋼(gang)(gang)(gang)。該(gai)鋼(gang)(gang)(gang)價格(ge)適中，加工(gong)容易，經(jing)適當的熱(re)處理(li)以后可獲(huo)得一定的韌性、塑(su)性和耐磨性。正(zheng)火(huo)(huo)(huo)可促進組織球化(hua)，改(gai)進硬度小于160HBS毛(mao)坯的切削(xue)性能。在溫(wen)度550~570℃進行回火(huo)(huo)(huo)，該(gai)鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有較高的綜(zong)合力(li)學性能。該(gai)鋼(gang)(gang)(gang)的淬透性高于45鋼(gang)(gang)(gang)，適合于高頻(pin)淬火(huo)(huo)(huo)，火(huo)(huo)(huo)焰淬火(huo)(huo)(huo)等表面硬化(hua)處理(li)等。

    （2） 供貨狀態(tai)及(ji)硬度 退(tui)火(huo)態(tai)，硬度≤207HBS。

    （3）標準GB/T 3077-1999 鋼的化學成分 （質量分數，%）C 0.37~0.44、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、Cr0.80~1.10、Ni≤0.30。

    （4）參考對應鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao) 我國(guo)(guo)(guo)GB的標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)是40Cr、德國(guo)(guo)(guo)DIN標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)材料編號(hao)(hao)(hao)(hao)1.17035/1.7045、德國(guo)(guo)(guo)DIN標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)41Cr4/42Gr4、英國(guo)(guo)(guo)EN標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)18、英國(guo)(guo)(guo)BS標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)41Cr4、法國(guo)(guo)(guo)AFNOR標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)42C4、法國(guo)(guo)(guo)NF標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)38Cr4/41Cr4、意大利UNI標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)41Cr4、比利時NBN標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)42Cr4、瑞典SS標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)2245、美國(guo)(guo)(guo)AISI/SAE/ASTM標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)5140、日(ri)本JIS標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)SCr440(H)/SCr440、美國(guo)(guo)(guo)AISI/SAE/ASTM標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)5140、國(guo)(guo)(guo)際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)化組織ISO標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)41Cr4。

    （5）臨(lin)界點溫度 （近似值） Acm=780℃

    （6）正(zheng)火規(gui)范 溫度850~870℃，硬度179~229HBS。

    （7）冷壓毛坯軟(ruan)(ruan)化處(chu)理(li)規范 溫度740~760℃，保溫時(shi)間4~6h，再以(yi)5~10℃/h的冷速(su)，降溫到≤600℃，出爐空冷。處(chu)理(li)前(qian)硬度≤217HBS，軟(ruan)(ruan)化后硬度≤163HBS。

    （8）生(sheng)鐵屑保護擺(bai)動(dong)回(hui)火規范 （670±10）℃×2h，隨(sui)爐(lu)(lu)升(sheng)溫(wen)，（710±10）℃×2h，隨(sui)爐(lu)(lu)降(jiang)(jiang)溫(wen)，（670±10）℃×2h，隨(sui)爐(lu)(lu)升(sheng)溫(wen)，（710±10）℃×2h，再(zai)隨(sui)爐(lu)(lu)降(jiang)(jiang)溫(wen)，（670±10）℃×2h，隨(sui)爐(lu)(lu)升(sheng)溫(wen), （710±10）℃×2h，隨(sui)爐(lu)(lu)降(jiang)(jiang)溫(wen),共(gong)3個循環，再(zai)降(jiang)(jiang)溫(wen)至550℃，出(chu)爐(lu)(lu)空冷。處(chu)理后(hou)硬度(du)153HBS。

    （9）調質(zhi)處理規范 淬火溫度(du)850℃ ±10℃，油冷；回火溫度(du)520℃±10℃，水(shui)、油空冷。

    Chromium

    元素中(zhong)文名稱：鉻

    原子序數：24

    元素符號：Cr

    相(xiang)對原子(zi)質量：52.00

    核內質子(zi)數：24

    核外電子數：24

    核(he)電核(he)數：24

    質子(zi)質量：4.0152E-26

    質子(zi)相對質量(liang)：24.168

    所屬周期：4

    所屬族數(shu)：VIB

    摩(mo)爾(er)質(zhi)量：52

    氫化物：CrH2

    氧化物：CrO

    較高價氧化(hua)物化(hua)學式：CrO3

    密度：7.19

    熔點：1857.0

    沸點：2672.0

    外圍電子排布(bu)：3d5 4s1

    核外電子排布：2,8,13,1

    顏色和狀態：藍白色金(jin)屬

    原子半徑(jing)：1.85

    常見化合(he)價：+2,+3,+6

    發現人(ren)：沃克蘭

    發現時間(jian)和地點：1797 法國(guo)

    元素來源：主要以(yi)鉻鐵礦形式存在,用鋁熱(re)法(fa)、硅熱(re)法(fa)或電(dian)解法(fa)將(jiang)它從礦石(shi)中分(fen)離出

    元素用(yong)途：主要(yao)用(yong)于合(he)(he)金(如(ru)供鉻(ge)鋼用(yong)的鉻(ge)鐵合(he)(he)金或如(ru)鎳鉻(ge)電阻合(he)(he)金)及(ji)電鍍(du)(如(ru)汽車減震器和內部裝璜以及(ji)切削工具(ju))，電鍍(du)和制(zhi)造特種鋼。

    擴展介紹：一(yi)種藍白色多價金屬元(yuan)素,通常制(zhi)得的鉻,質硬(ying)且(qie)脆,抗腐蝕(shi),只以(yi)化合狀態(tai)存在。

    牌號(hao)：42CrMo

    標準：GB/T 3077-1988

    ●特性及適用范(fan)圍：

    強(qiang)度(du)、淬透性(xing)高，韌性(xing)好，淬火時變形小，高溫時有高的(de)蠕變強(qiang)度(du)和持(chi)久(jiu)強(qiang)度(du)。用(yong)于制造要求較35CrMo鋼強(qiang)度(du)更高和調質(zhi)截面(mian)更大的(de)鍛件(jian)，如機車牽引用(yong)的(de)大齒輪(lun)、增壓器傳動齒輪(lun)、后軸、受(shou)載荷極大的(de)連桿及彈簧夾，也可(ke)用(yong)于 2000m以(yi)下石油深井鉆(zhan)桿接頭與打(da)撈工具(ju)等(deng)。

    ●化學成份：

    碳 C ：0.38～0.45

    硅 Si：0.17～0.37

    錳 Mn：0.50～0.80

    硫 S ：允(yun)許殘余含量≤0.035

    磷 P ：允許(xu)殘(can)余含量≤0.035

    鉻(ge) Cr：0.90～1.20

    鎳(nie) Ni：允(yun)許殘余含量≤0.030

    銅(tong) Cu：允許殘(can)余含量≤0.030

    鉬 Mo：0.15～0.25

    ●力學性(xing)能：

    抗拉強度(du) σb (MPa)：≥1080(110)

 ;   屈服強度(du) σs (MPa)：≥930(95)

    伸長率(lv) δ5 (％)：≥12

    斷面收縮率 ψ (％)：≥45

    沖(chong)擊功 Akv (J)：≥63

    沖擊韌性(xing)值 αkv (J/cm2)：≥78(8)

    硬度(du) ：≤217HB

    試樣尺寸(cun)：試樣毛坯(pi)尺寸(cun)為25mm

    ●熱處理規范及(ji)金相(xiang)組織：

    熱處理規范：淬火850℃,油冷(leng);回火560℃,水冷(leng)、油冷(leng)。

    金相(xiang)組織(zhi)：回火索氏體。

    ●交(jiao)貨(huo)狀態(tai)(tai)：以(yi)熱(re)處理(li)（正火、退火或高(gao)溫(wen)回火）或不(bu)熱(re)處理(li)狀態(tai)(tai)交(jiao)貨(huo)，交(jiao)貨(huo)狀態(tai)(tai)應在合同(tong)中注(zhu)明(ming)。