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20鋼的20是指含碳量,含碳量為0.2%,屬於低碳鋼。
鋼中可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。
低碳鋼--含碳量一般小於0.25%;
中碳鋼--含碳量一般在0.25~0.60%之間;
高碳鋼--含碳量一般大於0.60%。
鋼中除含有碳(C)元素和為脫氧而含有一定量矽(Si)(一般不超過0.40%),錳(Mn)(一般不超過0.80%
,較高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(殘餘元素除外)。
含碳量低於2.1%為鋼,含碳量高於2.1%為鐵。
鋼中含碳量越高其韌性越差,鐵中含碳量越高其韌性越好。
標準
GB/T 699-1999。
相關性能
特性
(1)特性 該鋼屬於優質低碳碳素鋼,冷擠壓、滲碳淬硬鋼。該鋼強度低,韌性、塑性和焊接性均
好。抗拉強度為253-500MPa,伸長率≥24%。
20特性與15鋼基本相仿,但強度稍高。用途:適用於制造汽車、拖拉機及一般機械制造業中建造不
太重要的中小型滲碳碳氮共滲等零件,如汽車上的手剎蹄片、杠桿軸、變速箱速叉、傳動被動齒輪及
拖拉機上凸輪軸、懸掛均衡器軸、均衡器內外襯套等;在熱軋或正火狀態下用於制造受力不大,而
要求韌性高的各種機械零件;在重、中型機械制造業中,如鍛制或壓制的拉桿、鉤環、杠桿、套筒
、夾具等。在汽輪機和鍋爐制造業中多用於壓力≤6N/平方,溫度≤450℃的非腐化介質中工作的管
子、法蘭、聯箱及各種緊固件;在鐵路、機車車輛上用於制造十字頭、活塞等鑄件。
正火可促進該鋼球化,細化大塊狀先共析鐵素體,改進小於160HBS毛坯的切削性能。
該鋼模具零件工藝路線為:下料→鍛造模坯→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)供貨狀態及硬度 未熱處理態,硬度≤156HBS。
(3)標準JB/T 6057-92鋼的化學成分(質量分數,%)
(4)參考對應鋼號 我國GB/JB的標準鋼號是20、我國臺灣CNS標準鋼號S20C、德國DIN標準材
料編號1.0402、德國DIN標準鋼號CK22/C22、英國BS標準鋼號IC22、法國AFNOR標準鋼號CC2
0、法國NF標準鋼號C22、意大利UNI標準鋼號C20/C21、比利時NBN標準鋼號C25-1、瑞典SS標
準鋼號1450、西班牙UNE標準鋼號F.112、美國AISI/SAE標準鋼號1020、日本JIS標號S20C/S22C
力學性能
(5)相變點溫度(近似值)Ac1=735℃,Ac3=855℃,Ar3=835℃,Ar1=680℃
(6)正火規范 溫度920~950℃,出爐空冷。硬度131~156HBS。
(7)冷壓毛坯軟化處理規范 溫度700~720℃,保溫時間8~15h,再以50~100℃/h的冷速,隨爐
降至溫度≤550~600℃,出爐空冷。
處理前硬度≤143HBS,軟化後硬度≤131HBS。[2]
(8)淬火規范 溫度910℃±10℃,10%NaCl鹽水冷卻。
(9)實測屈服強度fy=245Mpa,彈性模量E=206Gpa,泊松比ν=0.3。
(10)抗剪強度275~392MPa,抗拉強度為253~500MPa,屈服強度為275MPa,延伸率為25%。
(11)退火溫度隻要600-650度,保溫時間在1-2h。
許用應力
20號鋼在225℃下的許用應力:(16-36mm)111-124MPa之間;(6-16mm)之間117-131MPa
20號鋼在100℃下的許用應力:150℃時,20號鋼鋼管的許用應力為130 MPa,20號鋼鍛件的許用
應力為108MPa
區別
兩種鋼材都屬於低碳鋼。從數據上來看,20號鋼含碳量稍高一些,兩者的金相組織都是珠光體+鐵
素體。反映到性能上的表現就是20號鋼的抗拉強度和沖擊韌性稍高一些,基本上兩種鋼材沒有大的
區別。兩種鋼材都淬不上火,熱處理工藝比較簡單,通常是毛坯直接切削加工或鍛造正火,用於不重
要的結構零件,連接件或沖壓件,或用做滲碳鋼使用。市面上好象沒發現有15號鋼,可以以20號鋼
替代。
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