ASTM5150合金结构钢的分类和特性

　　

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　　5150合金结构钢出厂状态、相关参数和注意事项

　　

　　●ASTM5150合金钢特性及适用范围：

　　

　　正火、调质、退火后的可切削性良好；淬透性好；冷变形时塑性低，焊接性不好。用作受重负荷及摩擦的零件，如热轧辊、减速机轴、齿轮、拖拉机离合器齿轮、柴油机连杆、螺栓、重型矿山机械上的高强度与耐磨齿轮、油膜轴承套及中等弹性的弹簧。

　　

　　ASTM5150合金结构钢合金钢的分类

　　

　　合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。

　　

　　ASTM5150合金钢①调质结构钢这类钢的含碳量一般约为0.25%～0.55%，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。

　　

　　ASTM5150合金钢②表面硬化结构钢用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25%，同时还有适量的合金元素，以保证适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。渗碳或碳氮共渗钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480～580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理。

　　

　　●ASTM5150合金钢化学成份：

　　

　　碳C：0.47～0.54

　　

　　硅Si：0.17～0.37

　　

　　锰Mn：0.50～0.80

　　

　　硫S：允许残余含量≤0.035

　　

　　磷P：允许残余含量≤0.035

　　

　　铬Cr：0.80～1.10

　　

　　镍Ni：允许残余含量≤0.030

　　

　　铜Cu：允许残余含量≤0.030

　　

　　●ASTM5150合金钢力学性能：

　　

　　抗拉强度σb(MPa)：≥1080(110)

　　

　　屈服强度σs(MPa)：≥930(95)

　　

　　伸长率δ5(％)：≥9

　　

　　断面收缩率ψ(％)：≥40

　　

　　冲击功Akv(J)：≥39

　　

　　冲击韧性值αkv(J/cm2)：≥49(5)

　　

　　硬度：≤229HB

　　

　　试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm

　　

　　●ASTM5150合金钢热处理规范及金相组织：

　　

　　热处理规范：淬火830℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。

　　

　　●ASTM5150合金钢交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。

　　

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