【40Cr圓棒】

40Cr是我國(guó)GB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)，40Cr鋼是機(jī)械制造業(yè)使用最廣泛的鋼之一。調(diào)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(diào)質(zhì)處理外還適于氰化和高頻淬火處理。切削性能較好，當(dāng)硬度為174～229HB時(shí)，相對(duì)切削加工性為60%。該鋼適于制作中型塑料模具。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3077-2008

我國(guó)GB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)是40Cr、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.17035/1.7045、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41Cr4/42Gr4、英國(guó)EN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)18、英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41Cr4、法國(guó)AFNOR標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)42C4、法國(guó)NF標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)38Cr4/41Cr4、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41Cr4、比利時(shí)NBN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)42Cr4、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)2245、美國(guó)AISI/SAE/ASTM標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)5140、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)SCr440(H)/SCr440、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41Cr4。

【用途】

 這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負(fù)荷及中等速度工作的機(jī)械零件，如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸以及機(jī)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(fù)荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉(zhuǎn)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(fù)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；無(wú)錫湛瀘經(jīng)調(diào)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。

【化學(xué)成份】  

【力學(xué)性能】

抗拉強(qiáng)度σb (MPa)：≥980(100)
屈服強(qiáng)度σs (MPa)：≥785(80)
伸長(zhǎng)率δ5 (%)：≥9
斷面收縮率ψ (%)：≥45
沖擊功Akv (J)：≥47
沖擊韌性值αkv (J/cm2)：≥59(6)
硬度 ：≤207HB
試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為25mm

【特性】  

中碳調(diào)制鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。無(wú)錫湛瀘正火可促進(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，該鋼具有非常好的綜合力學(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。

【熱處理工藝】

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(dá)到HRC48-55。
軟化處理
溫度740~760℃，保溫時(shí)間4~6h，以50~100℃/h的冷速，隨爐降至溫度≤600℃，出爐空冷.處理前硬度≤217HBS，處理后硬度≤163HBS。
擺動(dòng)規(guī)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.
調(diào)質(zhì)處理規(guī)范
淬火溫度850±10℃，油冷；回火溫度520±10℃，水、油冷卻。
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(diào)質(zhì)后氮化處理硬度最高能達(dá)到HRA72~78，即HRC43~55。
氮化工件工藝路線：鍛造－退火－粗加工－調(diào)質(zhì)－精加工－除應(yīng)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(qiáng)度的心部組織，所以要先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體，提高心部機(jī)械性能和氮化層質(zhì)量。軟氮化是活性氮化,當(dāng)前比較常用的是氣體氮化.

【酸洗防腐】

首先是40Cr合金圓鋼和貯罐的結(jié)構(gòu)及原材料選擇，其次是車間地坪、設(shè)備基礎(chǔ)防腐蝕一般采用樹(shù)脂砂漿地坪結(jié)構(gòu)。 40Cr合金圓鋼和貯罐的結(jié)構(gòu)及原材料選擇。酸洗項(xiàng)目中所用的貯罐和管路系統(tǒng)及酸霧回收系統(tǒng)當(dāng)前基本選用玻璃鋼材質(zhì)，結(jié)構(gòu)為防滲層+防腐層+結(jié)構(gòu)強(qiáng)度層。一般情況下防滲層和防腐層至少厚6～8毫米。樹(shù)脂選用合適的耐腐蝕環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂，專家介紹說(shuō)--在介質(zhì)為非氧化性酸、溫度條件不是很高時(shí)，宜選用雙酚A環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂；在氧化性酸、溫度條件要求高時(shí)，宜選用酚醛環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂。為了降低成本結(jié)構(gòu)層大都選用間苯不飽和聚酯樹(shù)脂，40Cr合金圓鋼直徑根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。混酸和廢酸貯罐由于腐蝕介質(zhì)比較復(fù)雜，一般選用PVDF/FRP復(fù)合罐，但復(fù)合罐間PVDF和玻璃鋼的粘結(jié)是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，而且40Cr合金圓鋼價(jià)格較高造成成本的增加，宜選用海特酸樹(shù)脂(791H)做為內(nèi)襯防腐材料，能滿足以上介質(zhì)條件的防腐蝕要求。

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