合金结构钢的化学成分和力学性能(GB/T3077—1999、GB/T17107—1997)

合金结构钢的化学成分和力学性能(GB/T 3077—1999、GB/T 17107—1997)

钢  号

化学成分(质量分数)/%

热处理

试样毛坯(GB/T3077)

或截面尺寸(GB/T17107)

/mm

力学性能

供应状

态硬度

HB10/3000

标准号

特性和用途

C

Si

Mn

Cr

Mo

其他

淬火

回火

σb

σs

δ5

ψ

AkU

温度/℃

冷却剂

温度

/℃

冷却剂

/MPa

/%

/J

第一次

淬火

第二次

淬火

≥

20Mn2

0.17~0.24

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

850

880

 

水、油水、油

200

440

水、空水、空

15

785

590

10

40

47

≤187

GB/T

3077

截面较小时,相当于20Cr钢,可制作渗碳小齿轮、小轴、活塞销、气门推杆、缸套等。渗碳后硬度56~62HRC

30Mn2

0.27~0.34

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

840

 

水

500

水

25

785

635

12

45

63

≤207

制作冷墩的螺栓及截面较大的调质零件

35Mn2

0.32~0.39

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

840

 

水

500

水

25

835

685

12

45

55

≤207

截面小时(≤15mm)与40Cr相当,制作载重汽车冷墩的各种重要螺栓及小轴等,表淬硬度40~50HRC

40Mn2

0.37~0.44

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

840

 

水、油

540

水

25

885

735

12

45

55

≤217

截面较小时,与40Cr相当,直径在50mm以下时可代替40Cr制作重要螺栓及零件,一般在调质状态下使用

45Mn2

0.42~0.49

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

840

 

油

550

水、油

25

885

735

10

45

47

≤217

强度、耐磨性和淬透性均较高,调质后有良好的综合力学性能,也可正火后使用。截面尺寸在50mm以下可代替40Cr,表淬硬度45~55HRC

50Mn2

0.47~0.55

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

820

 

油

550

水、油

25

930

785

9

40

39

≤229

用于汽车花键轴,重型机械的内齿轮、齿轮轴等高应力与磨损条件的零件,直径小于80mm的零件可代替45Cr

20MnV

0.17~0.24

0.17~0.37

1.30~1.60

 

 

V0.07~

0.12

880

 

水、油

200

水、空

15

785

590

10

40

55

≤187

相当于20CrNi的渗碳钢,用于制作高压容器、冷冲压件、矿用链环等

20MnMo

0.17~0.23

0.17~0.37

0.90~1.30

 

0.15~0.25

 

调 质

≤300

301~500

500

470

305

275

14

14

40

40

39

39

—

GB/T

17107

焊接性良好,用于中温高压容器,如封头、底盖、筒体等

20MnMoNb

0.16~0.23

0.17~0.37

1.20~1.50

 

0.45~0.60

Nb0.02~0.45

调 质

100~300

301~500

501~800

635

590

490

490

440

345

15

15

15

45

45

45

47

47

39

187~229

187~229

—

耐高温500~530℃以下,焊接性和加工性良好,可制作化工高压容器、水压机工作缸、水轮机大轴等

42MnMoV

0.38~0.45

0.17~0.37

1.20~1.50

 

0.20~0.30

V0.10~0.20

调质

100~300

301~500

501~800

765

705

635

590

540

490

12

12

12

40

35

35

31

23

23

241~286

229~269

217~241

代替42CrMo制作轴和齿轮,表淬硬度45~55HRC

20SiMn

0.16~0.22

0.60~0.80

1.00~1.30

 

 

 

正火+回火

≤600

601~900

901~1200

470

450

440

265

255

245

15

14

14

30

30

30

39

39

39

—

—

—

具有一定的强度和韧性,焊接性良好。用于电渣焊和大截面厚壁零件

27SiMn

0.24~0.32

1.10~1.40

1.10~1.40

 

 

 

920

 

水

450

水、油

25

980

835

12

40

39

≤217

GB/T

3077

是低淬透性的调质钢。在调质状态下用于要求高韧性和耐磨性的热冲压件,也可在正火或热轧状态下使用,如拖拉机履带销等

35SiMn

0.32~0.40

1.10~1.40

1.10~1.40

 

 

 

900

 

水

570

水、油

25

885

735

15

45

47

≤229

如要求低温冲击值不高时可代替40Cr制作调质件,耐磨及耐疲劳性较好,用于轴、齿轮及430℃以下的重要紧固件

调 质

≤100

785

510

15

45

47

229~286

GB/T

17107

101~300

735

440

14

35

39

217~265

301~400

685

390

13

30

35

215~255

401~500

635

375

11

28

31

196~255

42SiMn

0.39~0.45

1.10~1.40

1.10~1.40

 

 

 

880

 

水

590

水

25

885

735

15

40

47

≤229

GB/T

3077

与35SiMn同,但主要用来制作截面较大需表面淬火的零件,如齿轮、轴等,韧性较差,表淬易裂

调 质

≤100

785

510

15

45

31

229~286

GB/T

17107

101~200

735

460

14

35

23

217~269

201~300

685

440

13

30

23

215~255

301~500

635

375

10

28

20

196~255

50SiMn

0.46~0.54

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

 

调 质

≤100

835

540

15

40

39

229~286

有高的强度和良好的韧性,不宜焊接,可代替40Cr制作大型齿圈及中、小截面轴类零件

101~200

735

490

15

35

39

217~269

201~300

685

440

14

30

31

207~255

20SiMn2MoV

0.17~0.23

0.90~1.20

2.20~2.60

 

0.30~0.40

V0.05~0.12

900

 

油

200

水、空

试样

1380

—

10

45

55

≤269

GB/T

3077

淬火并低温回火后,强度高、韧性好,可代替调质状态下使用的35CrMo、35CrNi3MoA等,用来制作石油机械中的吊环、吊卡等

25SiMn2MoV

0.22~0.28

0.90~1.20

2.20~2.60

 

0.30~0.40

V0.05~0.12

900

 

油

200

水、空

试样

1470

—

10

40

47

≤269

37SiMn2MoV

0.33~0.39

0.60~0.90

1.60~1.90

 

0.40~0.50

V0.05~0.12

870

 

水、油

650

水、空

25

980

835

12

50

63

≤269

有较高的淬透性,860~900℃淬火、650~680℃回火后的综合力学性能最好,低温韧性良好,有较高的高温强度,用来制作大截面承受重载的轴、转子、齿轮和高压容器,表淬硬度50~55HRC

40B

0.37~0.44

0.17~0.37

0.60~0.90

 

 

B0.0005~0.0035

840

 

水

550

水

25

785

635

12

45

55

≤207

淬透性及强度稍高于40钢。可制作稍大截面的调质零件,可代替40Cr制作要求不高的小尺寸零件

45B

0.42~0.49

0.17~0.37

0.60~0.90

 

 

B0.0005~0.0035

840

 

水

550

水

25

835

685

12

45

47

≤217

淬透性、强度、耐磨性稍高于45钢,用于制作截面较45钢稍大、要求较高的调质件,可代替40Cr制作小尺寸零件

50B

0.47~0.55

0.17~0.37

0.60~0.90

 

 

B0.0005~0.0035

840

 

油

600

空

20

785

540

10

45

39

≤207

GB/T

3077

调质后综合力学性能优于50钢,主要用于代替50、50Mn及50Mn2制作要求强度高、截面不大的调质零件

40MnB

0.37~0.44

0.17~0.37

1.10~1.40

 

 

B0.0005~0.0035

850

 

油

500

水、油

25

980

785

10

45

47

≤207

性能接近40Cr,常用来制作汽车、拖拉机等中、小截面的重要调质件,还可代替40Cr制作较大截面零件,如制作��f 250~320mm的卷扬机中间轴

45MnB

0.42~0.49

0.17~0.37

1.10~1.40

 

 

B0.0005~0.0035

840

 

油

500

水、油

25

1030

835

9

40

39

≤217

常用来代替40Cr、45Cr、45Mn2制作较耐磨的中、小截面的调质件和高频淬火件,如机床上的齿轮、钻床主轴花键轴等

20MnMoB

0.16~0.22

0.17~0.37

0.90~1.20

 

0.20~0.30

B0.0005~0.0035

880

 

油

200

油、空

15

1080

885

10

50

55

≤207

常用来代替20CrMnTi和12CrNi3A制作心部强度要求高的中等负荷的汽车、拖拉机使用的齿轮及负荷大的机床齿轮等

15MnVB

0.12~0.18

0.17~0.37

1.20~1.60

 

 

V0.07~0.12

B0.0005~

0.0035

860

 

油

200

水、空

15

885

635

10

45

55

≤207

淬火低温回火后制作重要的螺栓,如汽车上的连杆螺栓、半轴螺栓、汽缸盖螺栓等,代替40Cr制作调质件,也可制作中等负荷小尺寸的渗碳件,如小轴、小齿轮等

20MnVB

0.17~0.23

0.17~0.37

1.20~1.60

 

 

V0.07~0.12

B0.0005~

0.0035

860

 

油

200

水、空

15

1080

885

10

45

55

≤207

用来代替20CrMnTi、20CrNi、20Cr制作模数较大、负荷较重的中、小尺寸渗碳件,如重型机床上的齿轮与轴、汽车后桥齿轮等

40MnVB

0.37~0.44

0.17~0.37

1.10~1.40

 

 

V0.05~0.10

B0.0005~

0.0035

850

 

油

520

水、油

25

980

785

10

45

47

≤207

GB/T

3077

调质后有良好的综合力学性能,优于40Cr,用来代替40Cr、42CrMo、40CrNi制作汽车、拖拉机和机床上的重要调质件,如轴、齿轮等

20MnTiB

0.17~0.24

0.17~0.37

1.30~1.60

 

 

Ti0.04~0.10

B0.0005~

0.0035

860

 

油

200

水、空

15

1130

930

10

45

55

≤187

用于代替20CrMnTi制作较高级的渗碳件,如汽车、拖拉机上截面较小、中等负荷的齿轮

25MnTiBRE

0.22~0.28

0.20~0.45

1.30~1.60

 

 

Ti0.04~0.10

B0.0005~0.0035

RE加入量0.05

860

 

油

200

水、空

试样

1380

—

10

40

47

≤229

有较高的弯曲强度、接触疲劳强度,可代替20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMo,广泛用于中等负荷的拖拉机渗碳件,如齿轮,使用性能优于20CrMnTi

15Cr

0.12~0.18

0.17~0.37

0.40~0.70

0.70~1.00

 

 

880

780~820

水、油

200

水、空

15

735

490

11

45

55

≤179

用来制作截面尺寸小于30mm、形状简单、心部强度和韧性要求较高、表面受磨损的渗碳或氰化件,如齿轮、凸轮活塞销等、渗碳表面硬度56~62HRC

15CrA

0.12~0.17

0.17~0.37

0.40~0.70

0.70~1.00

 

 

880

770~820

水、油

180

油、空

15

685

490

12

45

55

≤179

20Cr

 

0.18~0.24

0.17~0.37

0.50~0.80

0.70~1.00

 

 

880

780~820

水、油

200

水、空

15

835

540

10

40

47

≤179

正火+回火

≤100

430

215

19

40

31

123~179

GB/T

17107

101~300

430

215

18

35

31

123~167

调 质

≤100

470

275

20

40

35

137~179

101~300

470

245

19

40

31

137~197

30Cr

0.27~0.34

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

860

 

油

500

水、油

25

885

685

11

45

47

≤187

GB/T

3077

用于磨损及很大冲击负荷下工作的重要零件,如轴、滚子、齿轮及重要螺栓等

35Cr

0.32~0.39

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

860

 

油

500

水、油

25

930

735

11

45

47

≤207

40Cr

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

850

 

油

520

水、油

25

980

785

9

45

47

≤207

调质后有良好的综合力学性能,是应用广泛的调质钢,用于轴类零件及曲轴、曲柄、汽车转向节、连杆、螺栓、齿轮等。表淬硬度48~55HRC。截面尺寸在50mm以下时,油淬后有较高的疲劳极限,一定条件下可用40MnB、45MnB、35SiMn、42SiMn等代替

调 质

≤100

735

540

15

45

39

241~286

GB/T

17107

101~300

685

490

14

45

31

241~286

301~500

635

440

10

35

23

229~269

501~800

590

345

8

30

16

217~255

45Cr

0.42~0.49

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

840

 

油

520

水、油

25

1030

835

9

40

39

≤217

GB/T

3077

用于拖拉机离合器、齿轮及柴油机连杆、螺栓、挺杆等

50Cr

0.47~0.54

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

830

 

油

520

水、油

25

1080

930

9

40

39

≤229

用于支承辊心轴、强度和耐磨性要求高的轴、齿轮、油膜轴承的轴套等。在油中淬火与回火后能获得很高的强度

调 质

≤100

835

540

10

40

—

241~286

GB/T

17107

>101~300

785

490

10

40

—

241~286

38CrSi

0.35~0.43

1.00~1.30

0.30~0.60

1.30~1.60

 

 

900

 

油

600

水、油

25

980

835

12

50

55

≤255

GB/T

3077

比40Cr的淬透性好,低温冲击韧性较高,一般用于制作直径为30~40mm、强度和耐磨性要求较高的零件,如汽车、拖拉机上的轴、齿轮、气阀等

12CrMo

0.08~0.15

0.17~0.37

0.40~0.70

0.40~0.70

0.40~0.55

 

900

 

空

650

空

30

410

265

24

60

110

≤179

蒸汽温度达510℃的主汽管,管壁温度不高于540℃的蛇形管、导管

15CrMo

0.12~0.18

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.40~0.55

 

900

 

空

650

空

30

440

295

22

60

94

≤179

GB/T

3077

蒸汽温度达510℃的主汽管,管壁温度不高于540℃的蛇形管、导管

20CrMo

0.17~

0.24

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.15~0.25

 

880

 

水、油

500

水、油

15

885

685

12

50

78

≤197

强度和韧性较好,在500℃以下有足够的高温强度,焊接性能良好(当Mn、Cr、Mo含量在下限时),用于轴、活塞连杆等

25CrMo

0.22~0.29

0.17~0.37

0.50~0.80

0.90~1.20

0.15~0.30

 

调 质

17~40

780

600

14

55

—

—

GB/T

17107

41~100

690

450

15

60

—

—

101~300

640

400

16

60

—

—

30CrMo

0.26~0.34

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.15~0.25

 

880

 

水、油

540

水、油

25

930

785

12

50

63

≤229

GB/T

3077

调质后有很好的综合力学性能,高温(低于550℃)下也有较高强度,用于制作截面较大的零件,如主轴、高负荷螺栓等及500℃以下受高压的法兰和螺栓,尤适于29MPa、400℃条件下工作的管道与紧固件

30CrMoA

0.26~0.33

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.15~0.25

 

880

 

油

540

水、油

15

930

735

12

50

71

≤229

35CrMo

0.32~0.40

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.15~0.25

 

850

 

油

550

水、油

25

980

835

12

45

63

≤229

强度、韧性、淬透性均高,淬火时变形极小,用于制作大截面齿轮和重型传动轴,如轧钢机人字齿轮、大电机轴、汽轮发电机主轴及锅炉上400℃以下的螺栓、500℃以下的螺母,可代替40CrNi使用,表淬硬度不低于40~45HRC

调 质

≤100

735

540

15

45

47

207~269

GB/T

17107

101~300

685

490

15

40

39

207~269

301~500

635

440

15

35

31

207~269

501~800

590

390

12

30

23

207~269

42CrMo

0.38~0.40

0.17~0.37

0.50~0.80

0.90~1.20

0.15~0.25

 

850

 

油

560

水、油

25

1080

930

12

45

63

≤217

GB/T

3077

强度和淬透性比35CrMo有所增高,调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。用于制作调质断面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、后轴、连杆、减速器、万向联轴器,表淬硬度不低于54~60HRC

42CrMo

0.38~0.45

0.17~0.37

0.50~0.80

0.90~1.20

0.15~0.30

 

调 质

≤100

900

650

12

50

—

—

GB/T

17107

强度和淬透性比35CrMo有所增高,调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。用于制作调质断面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、后轴、连杆、减速器、万向联轴器,表淬硬度不低于54~60HRC

101~160

800

550

13

50

—

—

161~250

750

500

14

55

—

—

251~500

690

460

15

—

—

—

501~750

590

390

16

—

—

—

50CrMo

0.46~0.54

0.17~0.37

0.50~0.80

0.90~1.20

0.15~0.25

 

调 质

≤100

900

700

12

50

—

—

强度和淬透性比42CrMo高,主要用于截面较大的部件,如轴、齿轮、活塞杆及8.8级直径100~160mm的紧固件,一般调质后使用,表淬硬度不低于56~62HRC

101~160

850

650

13

50

—

—

161~250

800

550

14

50

—

—

251~500

740

540

14

—

—

—

501~750

690

490

15

—

—

—

12CrMoV

0.08~0.15

0.17~0.37

0.40~0.70

0.30~0.60

0.25~0.35

V0.15~0.30

970

 

空

750

空

30

440

225

22

50

78

≤241

GB/T

3077

用于制作蒸汽温度达540℃的主导管、转向导叶环、汽轮机隔板、隔板外环以及管壁温度低于570℃的各种过热器管、导管和相应的锻件

35CrMoV

0.30~0.38

0.17~0.37

0.40~0.70

1.00~1.30

0.20~0.30

V0.10~0.20

900

 

油

630

水、油

25

1080

930

10

50

71

≤241

用于制作承受高应力的零件,如500℃以下长期工作的汽轮机转子的叶轮、高级涡轮鼓风机及压缩机转子、联轴器及动力零件等

12Cr1MoV

0.08~0.15

0.17~0.37

0.40~0.70

0.90~1.20

0.25~0.35

V0.15~0.30

970

 

空

750

空

30

490

245

22

50

71

≤179

同12CrMoV,但抗氧化性与热强性比12CrMoV好

25Cr2MoVA

0.22~0.29

0.17~0.37

0.40~0.70

1.50~1.80

0.25~0.35

V0.15~0.30

900

 

油

640

空

25

930

785

14

55

63

≤241

GB/T

3077

用于汽轮机整体转子套筒、阀、主汽阀、调节阀、蒸汽温度在535~550℃的螺母及530℃以下的螺栓、氮化零件如阀杆、齿轮等

25Cr2Mo-1VA

0.22~0.29

0.17~0.37

0.50~0.80

2.10~2.50

0.90~1.10

V0.30~0.50

1040

 

空

700

空

25

735

590

16

50

47

≤241

用于蒸汽温度565℃的汽轮机前气缸、螺栓、阀杆等

38CrMoAl

0.35~0.42

0.20~0.45

0.30~0.60

1.35~1.65

0.15~0.25

Al0.70~1.10

940

 

水、油

640

水、油

30

980

835

14

50

71

≤229

高级氮化钢,用于高耐磨性,高疲劳极限和较高强度、热处理后尺寸精度高的氮化零件,如阀杆、阀门、气缸套及橡胶塑料挤压机等,渗氮后,表面硬度达1000~1200HV

40CrV

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

V0.10~0.20

880

 

油

650

水、油

25

885

735

10

50

71

≤241

用于重要零件,如曲轴、齿轮、受强力的双头螺栓、机车连杆、高压锅炉给水泵轴等

50CrVA

0.47~0.54

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

V0.10~0.20

860

 

油

500

水、油

25

1280

1130

10

40

—

≤255

用于蒸汽温度低于400℃的重要零件及负荷大、疲劳极限高的大型弹簧

15CrMn

0.12~0.18

0.17~0.37

1.10~1.40

0.40~0.70

 

 

880

 

油

200

水、空

15

785

590

12

50

47

≤179

用于齿轮、蜗轮、塑料模、汽轮机密封轴套等

16CrMn

0.14~0.19

0.17~0.37

1.00~1.30

0.80~1.10

 

 

渗碳+淬火+回火

≤30

780

590

10

40

—

—

GB/T

17107

是一种较好的渗碳钢,有较高的淬透性和良好的切削性,用于尺寸较大的部件时,能得到满意的表面硬度和耐磨性,主要用于齿轮、齿轮轴、蜗轮轴、蜗杆等,表淬硬度不低于57~62HRC

31~63

640

440

11

40

—

—

20CrMn

0.17~0.23

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

 

 

850

 

油

200

水、空

15

930

735

10

45

47

≤187

GB/T

3077

用于无级变速器、摩擦轮、齿轮与轴,性能相当于20CrNi,热处理后性能比20Cr好

20CrMn

0.17~0.22

0.15~0.37

1.00~1.40

1.10~1.30

 

 

渗碳+淬火+回火

 

≤30

980

680

8

35

—

—

GB/T

17107

是一种性能良好的渗碳钢,可作为调质钢用,焊接性能差,可制作断面不大,承受中等压力又无冲击负荷的零件,如齿轮、主轴、联轴器、万向联轴器等,表淬硬度57~62HRC

31~63

790

540

10

35

—

—

40CrMn

0.37~0.45

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

 

 

840

 

油

550

水、油

25

980

835

9

45

47

≤229

GB/T

3077

对于截面不太大或温度不太高的零件,可代替42CrMo和40CrNi,用于在高速与高弯曲负荷下工作的齿轮轴、齿轮、水泵转子、离合器,在化工容器上可用于高压容器盖板螺栓等

20CrMnSi

0.17~0.23

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

880

 

油

480

水、油

25

785

635

12

45

55

≤207

是强度和韧性较高的低碳合金钢,用于制作要求强度较高的焊接件和要求韧性较高的拉力件、矿山用的较大截面的链条、螺栓等,适合冷冲压、冷拉

25CrMnSi

0.22~0.28

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

880

 

油

480

水、油

25

1080

885

10

40

39

≤217

用于制作重要的焊接件和冲压件

30CrMnSi

0.27~0.34

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

880

 

油

520

水、油

25

1080

885

10

45

39

≤229

淬火、回火后具有很高的强度和足够的韧性,淬透性也好,用于在振动负荷下工作的焊接结构和铆接结构,如高压鼓风机叶片,高速高负荷的砂轮轴、齿轮、链轮、离合器等,以及温度不高而要求耐磨的零件

30CrMnSiA

0.28~0.34

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

880

 

油

540

水、油

25

1080

835

10

45

39

≤229

35CrMnSiA

0.32~0.39

1.10~1.40

0.80~1.10

1.10~1.40

 

 

加热到880,于280~310等温淬火

 

 

 

试样

1620

1280

9

40

31

≤241

GB/T

3077

强度比30CrMnSiA提高许多,而韧性下降不明显,其他特性和30CrMnSiA相同,用于制作重负荷、中等转速的高强度零件,如高压鼓风机叶轮,飞机上的高强度零件

950

890

油

230

空、油

试样

1620

1275

9

40

31

≤241

20CrMnMo

0.17~0.23

0.17~0.37

0.90~1.20

1.10~1.40

0.20~0.30

 

850

 

油

200

水、空

15

1180

885

10

45

55

≤217

高级渗碳钢,渗碳淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性,有良好的低温冲击韧性,用于制作要求表面硬度高、耐磨性能好的渗碳件,如齿轮、凸轮轴连杆、活塞销等,渗碳表淬硬度不低于56~62HRC

渗碳+淬火+回火

≤30

1080

785

7

40

—

—

GB/T

17107

31~100

835

490

15

40

31

—

40CrMnMo

0.37~0.45

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

0.20~0.30

 

850

 

油

600

水、油

25

980

785

10

45

63

≤217

GB/T

3077

高级调质钢,调质后具有较高的综合力学性能,淬透性好,有较高的回火稳定性,适宜制作截面较大的重负荷齿轮、齿轮轴、轴类零件,螺栓、螺母、销子等可代替40CrNiMo

调 质

≤100

885

735

12

45

39

—

GB/T

17107

101~250

835

640

12

42

39

251~400

785

530

12

40

31

401~500

735

480

12

35

23

20CrMnTi

0.17~0.23

0.17~0.37

0.80~1.10

1.00~1.30

 

Ti0.04~0.10

880

870

油

200

水、空

15

1080

835

10

45

55

≤217

GB/T

3077

用于制作渗碳零件,渗碳淬火后有良好的耐磨性和抗弯强度,有较高的低温冲击韧性,切削加工性能良好,广泛用于汽车、拖拉机工业,截面尺寸在30mm以下,承受高速、中载或重载以及冲击和摩擦的主要零件,如齿轮、齿轮轴、十字轴

调 质

≤100

615

395

17

45

47

—

GB/T

17107

30CrMnTi

0.24~0.32

0.17~0.37

0.80~1.10

1.00~1.30

 

Ti0.04~0.10

880

850

油

200

水、空

试样

1470

—

9

40

47

≤229

GB/T

3077

主要作为渗碳钢使用,强度和淬透性高,冲击韧性略低,用于制作截面尺寸在60mm以下,心部强度要求特别高的高速、高负荷工作的重要渗碳零件,如汽车、拖拉机上的主动圆锥齿轮、后主齿轮、齿轮轴、蜗杆等

20CrNi

0.17~0.23

0.17~0.37

0.40~0.70

0.45~0.75

 

Ni1.00~1.40

850

 

水、油

460

水、油

25

785

590

10

50

63

≤197

用于制作高负荷下工作的重要渗碳件,如齿轮、轴、键、活塞销、花键轴等,也可用于制作具有高冲击韧性的调质小轴零件

40CrNi

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.45~0.75

 

Ni1.00~1.40

820

 

油

500

水、油

25

980

785

10

45

55

≤241

调质后有良好的综合力学性能,低温冲击韧性良好,用于制作要求强度高、韧性高的零件,如轴、齿轮、链条等

45CrNi

0.42~0.49

0.17~0.37

0.50~0.80

0.45~0.75

 

Ni1.00~1.40

820

 

油

530

水、油

25

980

785

10

45

55

≤255

性能基本与40CrNi相同,但具有更高的强度和淬透性,可用来制作截面尺寸较大的齿轮和轴类零件

50CrNi

0.47~0.54

0.17~0.37

0.50~0.80

0.45~0.75

 

Ni1.00~1.40

820

 

油

500

水、油

25

1080

835

8

40

39

≤255

12CrNi2

0.10~0.17

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

 

Ni1.50~1.90

860

780

水、油

200

水、空

15

785

590

12

50

63

≤207

淬火低温回火后有良好的塑性和韧性,适用于要求心部韧性高、强度不太高、受力较复杂的中、小型渗碳件,如齿轮、花键轴、活塞销等

12CrNi3

0.10~0.17

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

 

Ni2.75~3.15

860

780

油

200

水、空

15

930

685

11

50

71

≤217

GB/T

3077

淬火低温回火或高温回火后都有良好的综合力学性能,有较高的淬透性,可用于截面稍大的零件,用于要求强度高、表面硬度高、韧性高的渗碳件,如齿轮、凸轮轴、万向联轴器十字头、油泵转子等

20CrNi3

0.17~0.24

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

 

Ni2.75~3.15

830

 

水、油

480

水、油

25

930

735

11

55

78

≤241

调质后有良好的综合力学性能,低温冲击韧性也较好,多用于制作高负荷条件下工作的零件,如齿轮、轴、蜗杆等

30CrNi3

0.27~0.33

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

 

Ni2.75~3.15

820

 

油

500

水、油

25

980

785

9

45

63

≤241

性能基本同20CrNi3,淬透性较好,用于重要的较大截面的零件,如曲轴、连杆、齿轮、轴等

37CrNi3

0.34~0.41

0.17~0.37

0.30~0.60

1.20~1.60

 

Ni3.00~3.50

820

 

油

500

水、油

25

1130

980

10

50

47

≤269

用于制作大截面、高负荷、在冲击的重要调质零件,如汽轮机叶轮、转子轴等

12Cr2Ni4

0.10~0.16

0.17~0.37

0.30~0.60

1.25~1.65

 

Ni3.25~3.65

860

780

油

200

水、空

15

1080

835

10

50

71

≤269

用于制作截面较大、负荷较高,在交变应力下工作的重要渗碳件,如齿轮、蜗轮、蜗杆、万向接头叉等

15Cr2Ni2

0.12~0.17

0.17~0.37

0.30~0.60

1.40~1.70

 

Ni1.40~1.70

渗碳+淬火+回火

≤30

880

640

9

40

—

—

GB/T

17107

是渗碳钢,具有很高的强度和韧性,用于承受高负荷的传动齿轮、万向联轴器、活塞杆、轴类零件等,渗碳表淬硬度不低于57~62HRC

31~63

780

540

10

40

—

—

20Cr2Ni4

0.17~0.23

0.17~0.37

0.30~0.60

1.25~1.65

 

Ni3.25~3.65

调 质

试样毛坯

15

1175

1080

10

45

62

—

GB/T

17107

是优良的铬镍不锈钢,由于含镍量较高,而具有很高的强度和韧性,淬碳后硬度及耐磨性很高,淬透性也高,用于制作承受高负荷的渗碳件,如传动齿轮、蜗杆、轴、万向接头叉等

880

780

油

200

水、空

15

1180

1080

10

45

63

≤269

GB/T

3077

20CrNiMo

0.17~0.23

0.17~0.37

0.60~0.95

0.40~0.70

0.20~0.30

Ni0.35~0.75

850

 

油

200

空

15

980

785

9

40

47

≤197

淬透性与20CrNi相近,强度比20Cr高,常用于制作中、小型汽车、拖拉机发动机与传动系统的齿轮,可代替12CrNi3制作心部要求较高的渗碳件,如矿山牙轮钻头的牙爪与牙轮体

40CrNiMoA

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.60~0.90

0.15~0.25

Ni1.25~1.65

850

 

油

600

水、油

25

980

835

12

55

78

≤269

是优质调质钢,调质后有良好的综合力学性能,低温冲击韧性很高,淬火低温回火或高温回火后均有较高的疲劳极限和低的缺口敏感性,中等淬透性,用于截面较大的、受冲击负荷的高强度零件,如锻造机的传动偏心轴、锻压机的曲轴等

40CrNiMo

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.60~0.90

0.15~0.25

Ni1.25~1.65

淬火+回火

≤80

980

835

12

55

78

—

GB/T

17107

具有很高的强度、韧性和淬透性,主要用于高负荷的轴类、汽轮机轴、叶片等

81~100

980

835

11

50

74

—

101~150

980

835

10

45

70

—

151~250

980

835

9

40

66

—

17Cr2Ni2Mo

0.14~0.19

0.17~0.37

0.30~0.60

1.50~1.80

0.25~0.35

Ni1.40~1.70

渗碳+淬火+回火

≤30

1080

790

8

35

—

—

是优质的渗碳钢,有高的强度和韧性,用于齿轮等传动件、摩擦件等,渗碳表淬硬度不低于57~62HRC

31~63

980

690

8

35

—

—

30Cr2Ni2Mo

0.26~0.34

0.17~0.37

0.30~0.60

1.80~2.20

0.30~0.50

Ni1.80~2.20

调 质

≤100

1100

900

10

45

—

—

GB/T

17107

是优质调质钢,有很高的强度、韧性及淬透性。用于重型机械高负荷大截面的零部件,如汽轮机转子、叶片及高负荷的传动件、紧固件、曲轴、齿轮等

101~160

1000

800

11

50

—

—

161~250

900

700

12

50

—

—

251~500

830

635

12

—

—

—

501~1000

780

590

12

—

—

—

34Cr2Ni2Mo

0.30~0.38

0.17~0.37

0.40~0.70

1.40~1.70

0.15~0.30

Ni1.40~1.70

调 质

≤100

1000

800

11

50

—

—

性能与用途同30Cr2Ni2Mo,表淬硬度不低于52~58HRC。用于螺钉、传动丝杠、蜗轮轴、小齿轮轴、齿条、齿轮等

101~160

900

700

12

55

—

—

161~250

800

600

13

55

—

—

251~500

740

540

14

—

—

—

501~1000

690

490

15

—

—

—

34CrNi3Mo

0.30~0.40

0.17~0.37

0.50~0.80

0.70~1.10

0.25~0.40

Ni2.75~3.25

调 质

≤100

900

785

14

40

54

269~341

性能、用途与30Cr2Ni2Mo相似

101~300

850

735

14

38

47

262~321

301~500

805

685

13

35

39

241~302

501~800

755

590

12

32

32

241~302

18CrNiMn-MoA

0.15~0.21

0.17~0.37

1.10~1.40

1.00~1.30

0.20~0.30

Ni1.00~1.30

830

—

油

200

空

15

1180

885

10

45

71

269

GB/T

3077

强度高,淬透性也较高,主要用于制作振动载荷条件下工作的减振器、重型汽车等承受高负荷的零件,飞机发动机曲轴、起落架,中、小型火箭壳体等高强度结构零件、扭力轴、离合器轴等,淬火低温或中温回火后使用,也可制作调质件

45CrNiMoVA

0.42~0.49

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

0.20~0.30

V0.10~0.20

Ni1.30~1.80

860

 

油

460

油

试样

1470

1330

7

35

31

≤269

18Cr2Ni4WA

0.13~0.19

0.17~0.37

0.30~0.60

1.35~1.65

 

W0.80~1.20

Ni4.00~

4.50

950

850

空

200

水、空

15

1180

835

10

45

78

≤269

GB/T

3077

是渗碳钢,用于制作大截面、高强度而又需要良好韧性和缺口敏感性低的重要渗碳件,如大齿轮、传动轴、花键轴、曲轴,也可作为调质钢使用

18Cr2Ni4W

0.13~0.19

0.17~0.37

0.30~0.60

1.35~1.65

 

W0.80~1.20

Ni4.00~

4.50

淬火+回火

≤80

1180

835

10

45

78

—

GB/T

17107

用于承受动负荷、要求高强度的零件,与18Cr2Ni4WA基本相同

81~100

1180

835

9

40

74

—

101~150

1180

835

8

35

70

—

151~250

1180

835

7

30

66

—

25Cr2Ni4WA

0.21~0.28

0.17~0.37

0.30~0.60

1.35~1.65

 

W0.80~1.20

Ni4.00~4.50

850

 

油

550

水、油

25

1080

930

11

45

71

≤269

GB/T

3077

是调质钢,有优良的低温冲击韧性及淬透性,用于制作大截面、高负荷的调质件,如汽轮机主轴、叶轮等

注:1.GB/T3077 标准适用于直径或厚度不大于250mm的合金结构钢棒材,尺寸大于250mm的棒材应经供需双方协商。其化学成分也适用于锭、坯及其制品。

2.GB/T3077 标准中的力学性能是试样毛坯(其截面尺寸为试样尺寸留有一定加工余量)经热处理后,制成试样测出钢材的纵向力学性能,该性能适用于截面尺寸小于或等于80mm的钢材。尺寸为81~100mm的钢材,允许其伸长率、断面收缩率及冲击吸收功较表中规定分别降低1%(绝对值)、5%(绝对值)及5%;尺寸为101~150mm的钢材允许三者分别降低2%(绝对值)、10%(绝对值)及10%;尺寸为151~250mm的钢材允许三者分别降低3%(绝对值)、15%(绝对值)及15%。尺寸大于80mm的钢材允许将取样用坯改锻(轧)成70~80mm后取样检验,其结果应符合表中规定。

3.对于GB/T3077 标准的钢材通常以热轧或热锻状态交货,如需方要求也可以热处理(正火、退火或高温回火)状态交货。表中供应状态硬度为退火或高温回火供应状态的硬度。

4.GB/T3077 标准按质量分为优质钢、高级优质钢(牌号后加“A”)和特级优质钢(牌号后加“E”),按使用加工用途分为压力加工用钢(热压力加工或顶锻、冷拔)和切削加工用钢。

5.GB/T3077 标准规定磷、硫及残余铜的含量符合下列数值(%,不大于):

 

 

P

S

Cu

优质钢

0.035

0.035

0.30

高级优质钢

0.025

0.025

0.25

特级优质钢

0.025

0.015

0.25

 

6.试样毛坯栏中为“试样”者,表示力学性能直接由“试样”经热处理后所得,拉力试样的试样直径一般为10mm,最大为25mm。

7.GB/T17107 标准中的截面尺寸为锻件尺寸,个别为试样毛坯尺寸,在表中已注明。该标准中所列硬度为热处理后的硬度。

8.锻件用结构钢(GB/T17107)适用于冶金、矿山、船舶、工程机械等设备中,经整体热处理后取样测定力学性能的一般锻件。本表所列力学性能不适用于高温高转速的主轴、转子、叶轮和压力容器等锻件。