5120,低淬透性滲碳鋼。統一數字代號:A20202
標準 GB/T 3077-1999 GB/T 17107
AISI 5120
JIS SCr435
DIN 20Cr4
編輯本段化學成分
(質量分數)(%)
碳C:0.18~0.24
矽Si:0.17~0.37
錳Mn:0.50~0.80
鉻Cr:0.70~1.00
硫 S :允許殘餘含量≤0.035
磷 P :允許殘餘含量≤0.035
鎳 Ni:允許殘餘含量≤0.030
銅 Cu:允許殘餘含量≤0.030
編輯本段鋼廠規格
20Cr | Φ30 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ35 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ40 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ45 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ45 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ50 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ60 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ65 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ70 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ80 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ90 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ100 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ110 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ130 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | Φ120 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | 130-300 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
20Cr | 1-50 | 合金鋼 | 鋼板 | 2*1250*2500 |
編輯本段力學性能
試樣毛坯尺寸(mm):15
熱處理:
第一次淬火加熱溫度(℃):880;冷卻劑:水、油
第二次淬火加熱溫度(℃):780~820;冷卻劑:水、油
回火加熱溫度(℃):200;冷卻劑:水、空
抗拉強度(σb/MPa):≥835
屈服點(σs/MPa):≥540
斷後伸長率(δ5/%):≥10
斷麵收縮率(ψ/%):≥40
沖擊吸收功(Aku2/J):≥47
佈氏硬度(HBS100/3000)(退火或高溫回火狀態):≤179
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註明。
編輯本段主要特性
與15Cr鋼相比,有較高的強度及淬透性,在油中臨界淬透直徑達4 ~22mm,在水中臨界淬透直徑達11~40mm,但韌性較差,此鋼滲碳時仍有晶粒長大傾向,降溫直接淬火對沖擊韌性影響較大,所以滲碳後需二次淬火以提高零件心部韌性,無回火脆性;鋼的冷應變塑性高,可在冷狀態下拉絲;可切削性在高溫正火或調質狀態下良好,但退火後較差;20Cr為珠光體,焊接性較好,焊後一般不需熱處理,但厚度大於15mm的零件在焊前需預熱到100~150℃,焊後也可不進行回火熱處理。
編輯本段加工及工藝規范
一、材料加工
該鋼淬火、低溫回火後具有良好的綜合力學性能,低溫沖擊韌性良好,回火脆性不明顯。滲碳時鋼的晶粒有長大趨勢,所以要求二次淬火,以提高心部韌性,不宜降溫淬火。當正火後硬度為170-217HB時,相對切屑加工性約為65%,焊接性中等,焊前應預熱到100-150℃,冷變形時塑性中等。
為瞭提高模具型腔的耐磨性,模具成型後需要進行滲碳處理,然後再進行淬火和低溫回火,從而保證模具表麵具有很高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韌性。對於使用壽命要求不很高的模具,也可以直接進行調質處理。國內也有不少應用低碳馬氏體剛強烈淬火制造冷作模具的實例。
該鋼模具零件工藝路線:下料-鍛造模胚-退火-機械粗加工-冷擠壓成型-再結晶退火-機械精加工-滲碳-淬火、回火-研磨拋光-裝配。[2]
二、工藝規范
正火規范:溫度920-950℃,硬度156-179HBS。
冷壓毛胚軟化處理規范:溫度700~720℃,保溫時間8~15h,以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤550~600℃,出爐空冷。處理前硬度≤179HBS,軟化後硬度≤140HBS。
應用舉例
這種鋼大多用於制造心部強度要求較高,表麵承受磨損、截麵在30mm以下的或形狀復雜而負荷不大的滲碳零件(油淬),如:機床變速箱齒輪、齒輪軸、凸輪、蝸桿、活塞銷、爪形離合器等;對熱處理變形小和高耐磨性的零件,滲碳後應進行高頻表麵淬火,如模數小於3的齒輪、軸、花鍵軸等。此鋼也可在調質狀態下使用,用於制造工作速度較大並承受中等沖擊負荷的零件,這種鋼還可用作低碳馬氏體淬火用鋼,更進一步增加鋼的屈服強度和抗拉強度(約增加1.5~1.7倍)。
重量計算公式
◆扁鋼:每米重量(公斤)=0.00785×厚度×邊寬
◆管材:每米重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外徑-壁厚)
◆棒材:直徑*直徑*長度*0.00623=kg/米(每米的重量)
◆板材:長*寬*高*0.00785=kg/米(每米的重量)
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