第7章工业用 表7-4常用合金渗碳钢的牌号、热处理、力学性能及用途(GBT3077-1999 热处理工艺 力学性能(不小于) 牌号第一次第二次淬回火oa1。4y 用途举例 /C /MPa /MPa /%/ 度在 20Cr 00水,油200水,空83554010147 如机床及小汽车齿轮、活塞销等 厚度在30mm以下,承受高速重载以 20 CrMnti8o油870油200水,空10808351055及冲击、摩擦的重要部件。如齿轮 20MnVB860油 200水,空|0808851055重型机床齿轮、轴,汽车后桥主动、 被动齿轮等 大截面、载荷较高、缺口敏感性低的 12C2N4860油780油00水,空108083510|71重要零件,如重型载重车、坦克的齿 截面更大,性能要求更高的零件,如 28C2N4WA950空850空200水,空11758351078大截面的齿轮、传动轴、精密机床上 3.合金化特点 渗碳钢“外硬里韧”的性能要求选择低含碳量并经过滲碳后其表面和整体力学性能均 匀,高的淬透性。渗碳钢中常使用合金元素有Cr、Mn、Ni、Mo、Ti、B等,其中Cr、Ni Mn、B等可提高材料淬透性,也可强化铁素体:而Mo、Ti等碳化物形成元素通过形成细 小弥散的稳定碳化物细化晶粒,提高强度、韧性,如含碳量基本相同的20、20Cr、20 CrMnti 钢,其淬透性依次增加,且强韧性大大加强,用其制造的零件性能也大大提高 4.热处理和组织性能 合金渗碳钢热处理工艺为滲碳后直接淬火,再低温回火。对渗碳时容易过热的20Cr、 20Mn2等需先正火消除过热组织,然后进行淬火和低温回火。热处理后,表面渗碳层的组 织由合金渗碳体与回火马氏体及少量残余奥氏体组成,硬度为60HRC~62HRC。心部组织 与钢的淬透性及零件截面尺寸有关。完全淬透时为低碳回火马氏体,硬度为40HRC 48HRC。多数情况下是屈氏体、回火马氏体和少量铁素体,硬度为25HRC~40HRC。心部 韧性一般都高于700k/m2。 743合金调质钢 1.工作条件及性能要求 调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其他机器上如齿轮、轴类件、连杆、高强 螺栓等重要零件。大多承受多种和较复杂的工作载荷,要求具有高水平的综合力学性能。第 7 章 工业用钢 ·141· ·141· 表 7-4 常用合金渗碳钢的牌号、热处理、力学性能及用途(GB/T 3077—1999) 热处理工艺 力学性能(不小于) 牌 号 第一次 淬火/℃ 第二次淬 火/℃ 回火 /℃ σb /MPa σs /MPa δ /% AKV /J 用途举例 20Cr 880 水，油 800 水，油 200 水，空 835 540 10 47 厚度在 30mm 以下载荷不大的零件， 如机床及小汽车齿轮、活塞销等 20CrMnTi 880 油 870 油 200 水，空 1080 835 10 55 厚度在 30mm 以下，承受高速重载以 及冲击、摩擦的重要部件。如齿轮、 轴、齿轮轴、爪形离合器、蜗杆等 20MnVB 860 油 200 水，空 1080 885 10 55 模数较大、载荷较重中小渗碳件，如 重型机床齿轮、轴，汽车后桥主动、 被动齿轮等 12Cr2Ni4 860 油 780 油 200 水，空 1080 835 10 71 大截面、载荷较高、缺口敏感性低的 重要零件，如重型载重车、坦克的齿 轮等 28Cr2Ni4WA 950 空 850 空 200 水，空 1175 835 10 78 截面更大，性能要求更高的零件，如 大截面的齿轮、传动轴、精密机床上 控制进刀的蜗轮 3. 合金化特点 渗碳钢“外硬里韧”的性能要求选择低含碳量并经过渗碳后其表面和整体力学性能均 匀，高的淬透性。渗碳钢中常使用合金元素有 Cr、Mn、Ni、Mo、Ti、B 等，其中 Cr、Ni、 Mn、B 等可提高材料淬透性，也可强化铁素体；而 Mo、Ti 等碳化物形成元素通过形成细 小弥散的稳定碳化物细化晶粒，提高强度、韧性，如含碳量基本相同的 20、20Cr、20CrMnTi 钢，其淬透性依次增加，且强韧性大大加强，用其制造的零件性能也大大提高。 4. 热处理和组织性能 合金渗碳钢热处理工艺为渗碳后直接淬火，再低温回火。对渗碳时容易过热的 20Cr、 20Mn2 等需先正火消除过热组织，然后进行淬火和低温回火。热处理后，表面渗碳层的组 织由合金渗碳体与回火马氏体及少量残余奥氏体组成，硬度为 60HRC～62HRC。心部组织 与钢的淬透性及零件截面尺寸有关。完全淬透时为低碳回火马氏体，硬度为 40HRC～ 48HRC。多数情况下是屈氏体、回火马氏体和少量铁素体，硬度为 25HRC～40HRC。心部 韧性一般都高于 700kJ/m2 。 7.4.3 合金调质钢 1. 工作条件及性能要求 调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其他机器上如齿轮、轴类件、连杆、高强 螺栓等重要零件。大多承受多种和较复杂的工作载荷，要求具有高水平的综合力学性能