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常用材料性能1、材料名称：合金结构钢牌号：15Cr标准：GB/T 3077-1988●特性及适用范围：是常用的低碳合金渗碳钢，冷变形塑性高，焊接性良好，在退火状态下可切削性好。
用作工作速度较高而断面不大的、心部韧性高的渗碳零件，如衬套、曲柄销、活塞销、活塞环、联轴节，以及工作速度较高的齿轮、凸轮、轴和轴承圈等，船舰主机用螺钉、机车小零件、汽轮机套环等●化学成份：碳 C ：0.12～0.18硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.40～0.70硫S ：允许残余含量≤0.035磷P ：允许残余含量≤0.035铬Cr：0.70～1.00镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.030●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥735(75)屈服强度σs (MPa)：≥490(50)伸长率δ5 (％)：≥11断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功Akv (J)：≥55冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥69(7)硬度：≤179HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次780～820℃,水冷、油冷；回火200℃,水冷、空冷。
●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。
2、材料名称：合金结构钢牌号：15CrA标准：GB/T 3077-1988●化学成份：碳 C ：0.12～0.17硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.40～0.70硫S ：允许残余含量≤0.025磷P ：允许残余含量≤0.025铬Cr：0.70～1.00镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.025●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥685(70)屈服强度σs (MPa)：≥490(50)伸长率δ5 (％)：≥12断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功Akv (J)：≥55硬度：≤179HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次770～820℃,水冷、油冷；回火180℃,油冷、空冷。
齿轮钢材淬透性牛万斌【摘要】介绍了保证淬透性钢在齿轮行业的应用及发展，以案例说明钢材淬透性对齿轮变形的影响，例举了关于钢材淬透性的认识误区，提出了淬透性理解运用时应该注意的问题，并总结出齿轮钢材淬透性的工程意义。
【期刊名称】《金属加工：热加工》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P33-35)【作者】牛万斌【作者单位】浙江双环传动机械股份有限公司【正文语种】中文钢材淬透性是指在规定条件下用试样淬硬层深度和硬度分布来表征的材料特征，是指钢材经奥氏体化后在一定冷却条件下淬火后获得马氏体层深度的能力，即钢材接受淬火的能力。
钢材淬透性主要取决于其化学成分，特别是一些敏感性合金元素，此外还有奥氏体的晶粒度及其稳定性。
GB/T 3077 《合金结构钢技术条件》和GB/T 5216 《保证淬透性结构钢》两项标准，是目前我国包括齿轮用钢在内的所有结构钢生产、采购、验收的基本依据。
为了适应国内齿轮行业发展形势，找寻冶金行业和齿轮制造业的技术契合点，2004年中国齿轮专业协会等组织编制了CGMA001-01:2004《车辆齿轮用钢技术条件》，这项标准的技术要求总体上高于GB/T3077，主要特点之一：规定齿轮钢材淬透性宽度（上下限差值）不得大于7HRC。
2 0 1 2年产生了修订版本CGMA001-01:2012《车辆渗碳齿轮钢技术条件》，该标准明确了渗碳齿轮钢材，将淬透性带宽缩窄到6HRC，同时将钢材含氧量由≤20ppm（1ppm=10-6）降为≤15ppm。
这反映了齿轮制造业标准的提高，也推动了钢材生产（冶金行业）的升级换代。
保证淬透性钢是以Hardenability字头作为钢材牌号后缀，即H系列钢，目前在我国规模齿轮厂家也已经普及。
实践表明，H系列钢材的推广应用，对于控制齿轮热处理变形，稳定齿轮产品质量发挥了重要作用。
株洲齿轮有限责任公司曾对比研究过20CrMnTi与20CrMnTiH钢制内花键齿轮的变形量，哈尔滨汇隆车箱桥有限公司金荣植高工在重载汽车齿轮方面的试验研究，从不同角度说明了这个问题。
风电齿轮制造中的材料热处理郑州机械研究所陈国民近几年，我国风电行业得到快速发展，按照规划，到2010年我国风电装机容量达400万千瓦，2020年达2000万千瓦，在风能资源丰富的地区建成若干个百万千瓦级风电基地。
从目前76万千瓦到400万千瓦仅风电齿轮箱的产值约为25亿，从400万KW到2000万KW风电齿轮箱的产值约为140亿。
1. 风电齿轮箱的技术特点风电齿轮箱在技术上有如下一些特点：（1）服役条件严酷由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱在狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这个环节常常是机组中的齿轮箱。
（2）功率大国外主流风电机组已达到兆瓦级，丹麦的主流风机为2.0～3.0兆瓦，美国主流风机为1.5兆瓦，在2004年的汉诺威工博会上4.5兆瓦的风电机组也已面世。
（3）速差大风力发电机组中的齿轮箱其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
通常风轮的输入转速很低，约20r/min，远达不到发电机转子所要求的1500-1800r/min转速，必须通过齿轮多级增速传动来实现。
（4）精度高齿轮箱内用作主传动的齿轮精度，外齿轮不低于5级GB/T10095，内齿轮不低于6级GB/T10095。
齿部的最终加工是采用磨齿工艺，尤其内齿轮磨齿难度甚高。
（5）使用寿命要求长由于自然环境条件恶劣，交通又不方便，齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内，安装和维修相当困难，所以要求使用寿命最少20年。
（6）可靠性要求高可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。
对构件材料，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性：对齿轮箱，工作要平稳，防止振动和冲击等。
齿轮材料热处理方式及其要求正确选择齿轮固然很重要，但如果没有选择好适宜的热处理，那将是前功尽弃，可以说材料选择是前提，热处理方法得当是关键。
一、齿轮热处理方式与其性能特性1、调质处理：调质处理使材料获得优良的综合性能，这种热处理常常用于中碳钢和中碳合金钢，如45#、40Cr或40MnB材料，如果齿轮受到的冲击应力和齿面接触应力不是很大的情况下，这种热处理是适宜的，这种材料强韧性使得齿轮齿根抗弯曲能力强，抗疲劳能力也是优良的。
但是调质处理齿轮齿面硬度不够，耐磨性偏差。
2、调质处理+表面淬火：这种热处理方式补充单一调质处理的不足，使齿轮齿面硬度得到提高，耐磨性也随之增强，但是另一个问题仍未解决，就是中碳钢和中碳合金钢材料经过处理后，其冲击韧性尚不能令人满意，在高冲击应力的场合下仍不宜使用。
表面淬火有两种工艺：火焰淬火和高频淬火。
3、正火+渗碳淬火回火这种热处理是针对低碳合金渗碳钢（如20CrMnTi、20CrNiMo等）而使用的，正火是用以改善原材料组织，便于齿轮粗加工；渗碳使齿面含碳量提高，在其后淬火回火中获得高硬度的回火马氏体组织，以提高齿轮的耐磨性。
同时齿轮心部在淬火回火中获得低碳回火马氏体，强度高、韧性好，不仅可以承受高的载荷、大的冲击应力，而且抗疲劳性能也十分优异。
这种热处理也不是没有缺点，首先齿轮在渗碳淬火回火还要精加工，硬度过高会给精加工带来了困难；其次，渗碳淬火回火为了得到回火马氏体，回火温度低（200-300℃），热处理应力未能完全消除，在以后的使用中会逐渐释放造成齿轮微小变形，所以不能用于精密传动的齿轮。
这里的渗碳淬火回火，也包含碳氮共渗淬火回火。
4、调质+渗氮这种热处理适合于渗氮钢和含铬渗碳钢，如28CrMoAl、20Cr2Ni4、38CrMoAl、42CrMo。
氮化后不需要淬火，齿轮尺寸稳定，不需要精加工，克服了渗碳淬火回火残留应力导致日后变形的缺点，所以特别适合精密传动的齿轮，有些容易发生粘着磨损（胶合磨损）材料也适合氮化，氮化后材料抗胶合性能变得非常优异。
16crmnh是一种保证淬透性结构钢，执行标准是GB/T 5216。
在GB/T5216标准中明确写着：通常以热轧或锻制状态交货。
根据需方要求也可以热处理(正火、退火或高温回火)状态交货。
交货状态应在合同中注明。
对于16crmnh的锻件标准，没有特定的标准与其关联。
一般而言，低合金结构钢的锻件标准可以根据不同的国家和地区的要求选择。
以下是一些常见的国际标准和国内标准，可以作为参考：ASTM A370(美国材料与试验协会)。
ISO标准（国际标准化组织）。
请注意，具体的锻件标准可能会因地区和产品类型而有所不同。
在涉及相关锻件生产或使用时，建议咨询专业人士获取具体信息以确保合规性和安全性。
35CrMoH：C%=0.32~0.40% Si%=0.17~0.37% Mn%=0.40~0.70 Cr%=0.80~1.1%Mo%=0.15~0.25%保证淬透性结构钢 H - Hardenability第一个字母●特性35CrMo合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达 500℃；冷变形时塑性中等，焊接性差。
用途用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件化学成份碳 C ：0.32～0.40硅 Si：0.17～0.37锰 Mn：0.40～0.70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钼 Mo：0.15～0.25●力学性能抗拉强度σb (MPa)：≥985(100)屈服强度σs (MPa)：≥835(85)伸长率δ5 (％)：≥12断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功 Akv (J)：≥63冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥78(8)硬度：≤229HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm●热处理规范及金相组织℃水冷、油冷。
热处理规范：淬火850,℃油冷;回火550,热处理与力学性能：钢号： 35CrMo试样毛坯尺寸/mm：25热处理|淬火|加热温度/|℃第一次淬火：850℃第二次淬火： —热处理|淬火|加热温度/|热处理|淬火|冷却剂：油热处理|回火|加热温度/℃： 550热处理|回火|冷却剂：水、油力学性能|抗拉强度σb/MPa|≥：980力学性能|屈服点σs/MPa|≥：835力学性能|伸长率δ5(％)|≥：12[1]力学性能|面缩率ψ(％)|≥： 45力学性能|冲击吸收功AKV/J|≥：63交货状态硬度HBS|≥： 22942CrMo：42CrMo的化学成份如下:碳0.38-0.43硅0.15-0.35锰0.75-1.00磷<0.035硫<0.04铬0.80-1.10钼0.15-0.25热处理及机械性能如下:退火 No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。
钢热处理工艺性及合理选择钢热处理工艺性及合理选择三维网技术论坛% {$ k! Q" F. Z9 c. Q( ]三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1 @! \" Z1 G- n钢的热处理工艺性主要包括淬透性、淬硬性、回火脆性、过热敏感性、耐回火性、氧化脱碳趋向及超高强度钢表面状态敏感性等，这些工艺性均与材料的化学成分和组织有关，是选材和制定生产工艺的重要依据。
1．淬透性钢的淬透性是指在一定条件下钢件淬火后能够获得淬硬层的能力。
钢的淬透性一般可用淬火临界直径、截面硬度分布曲线和瑞淬硬度分布曲线等表示。
( O. [9 Y* \& e4 @; v淬火临界直径是指淬火试件中心形成一定量马氏体，即心部达到一定临界硬度的最大直径，临界硬度与碳含量关系见图1。
`( m6 f; M. D! a1 r, U0 O一般机械制造行业大多以心部获得50％马氏体（体积分数）为淬火临界直径标准，对于重要机械及军工行业则以心部获得90％马氏体（体积分数）作为临界直径标准，以保证零件整个截面都获得较高力学性能。
对于同一个钢种，由于选用淬火临界直径标准不同，其临界直径尺寸也不同，以50%马氏体（体积分数）为标准的临界直径大于以90%马氏体（体积分数）为标难的临界直径。
钢的淬透性使钢产生了尺寸效应（亦称质量效应），由于零件截面尺寸大小不同而造成淬硬层深度不同，同时也影响淬火件表面硬度，因此设计师必须充分注意材料的淬透性，合理选择材料，设计大截面或形状复杂的重要零件时应选用淬透性好的合金钢，可以保证沿整个截面都具有高强度和高韧性的良好配合，同时减少热处理变形和开裂。
设计师还要根据零件的服役条件合理确定淬透性要求，对于重要零件（如连杆、高强度螺栓、拉杆等），要求淬火后保证心部获得90%以上马氏体（体积分数）；对于一般单向受拉、受压的零件，则要求淬火后心部获得50%马氏体（体积分数）即可；因考虑刚度而尺寸较大的曲轴，淬火后只要求离表面1／4R处保证获得50％以上马氏体（体积分数）；弹簧零件一般要求淬透；对于滚动轴承、小轴承要全部淬透，但受冲击载荷大的大轴承则不宜淬透。
・20・2001年第3期20CrMoH保证淬透性钢的研制长钢一厂李海生【摘要】本文简介了保证淬透性钢20CrMoH,并就冶金生产过程的重点环节进行了阐述和讨论,着重对不同热处理制度下的末端淬透性及机械性能进行了实验,摸索出了满足协议性能要求的较佳热处理制度,从而形成了一整套切实可行的生产工艺,为我厂大批量生产打下了基础。
【关键词】淬透性热处理制度1前言20CrMoH(:C0.～.Si170.37,1.o0.15～0.25,Cu≤0.25。
.1冶金生产的工艺流程合机械性能和良好的低温冲击韧性,其热加工性能良好,正火后切削加工性能一般优于20CrMnMo。
20CrMoH保证淬透性钢热轧状态室温组织为铁素体+珠光体,易形成带状组织,经退火或正火后可以减少或消除。
该钢常用于制造强度要求较高的零件,如齿轮、轴、连杆等,是机械制造业使用较广用量较大的钢种之一。
2技术要求(C,J19-2000)2.1低倍:按GB3077-88第一、二级评级图评定。
一般疏松≤2级,中心疏松≤2级,偏析≤2级。
2.2高倍:按GB3077-88评定2.2.1夹杂:脆性夹杂物≤3级,塑性夹杂物≤3级,两者之和≤515级。
2.2.2显微结构:晶粒度≥5级,带状≤3级,按GB T13299-91检验。
2.3淬透性:J42～46 1.5+J30～3411,试验方法按GB255-88进行。
2.4机械性能:(880℃水油淬)Ρb(MPa)≥885:Ρs(MPa)≥685,∆5(%)≥12,Ω(%)≥50,Ak(J)≥78,HB≤197。
原材料检验→电弧炉冶炼→浇注800kg方绽→精整→5t蒸汽锤开坯145×145mm→空冷→精整→轧制成<50mm成品→精整→矫直→检验入库。
3.2冶炼化学成分是影响淬透性的主要因素,要达到协议中要求的距淬火未端1.5mm,11mm 处的HRC值,就必须首先要控制一些元素的含量。
我厂原生产的20CrMoH由于对淬透性有影响的元素偏低,故存在着淬透性达不到要求的问题。
45、60Si2Mn钢的淬透性与淬硬性分析摘要：淬硬性[1]是指钢在正常淬火条件下，所能达到的最高硬度。
淬硬性主要与钢中碳的含量有关。
形状、尺寸相同的不同钢材淬火后，所获得的硬度值大小是不相同的。
可以根据所获得的最高硬度来进行淬硬性的比较，硬度越高的淬硬性越好，反之，硬度越低的淬硬性越差。
淬透性[1]是指钢材在理想条件下淬火所能获得的马氏体组织硬层深度的倾向。
淬透性是钢材固有的一种属性，它取决于钢的淬火临界冷速[1]的大小。
形状、尺寸相同的不同钢材，在相同条件下淬火后，它们所获得淬层深度是不相同的，淬硬层深度越深，我们就说他的淬透性越好。
相反，淬层深度越浅，它的淬透性越差。
本次综合实验研究在正常淬火条件下，45钢和60Si2Mn的硬度差别与变化，来对比不同钢种的淬硬性和淬透性的差别，通过金相组织的对比来说明影响45钢和60Si2Mn的淬透性和淬硬性的组织因素。
关键词：淬透性淬硬性含碳量临界冷却速度Research on Quenched and Hardenability Characteristics of 45 and 60Si2Mn Steels Abstract:Q uenching rigid means steel can reach the highest rigidity’s ability in normal quenching condition. Major in steel quenching rigid with carbon content. The same in different shapes, sizes steel quenching after hardness value is not the same size. According to the highest rigidity obtained to compare, the higher the better the quenching rigid, conversely, the lower the rigid quenching.Its quench-hardening ability means steel can obtain martensitic organizations of hard layer depth in ideal quenching conditions. Its quench-hardening ability is an attribute of the inherent steel, which depends on the steel quenching cooling rate of critical size. Under the same conditions after quenching, the same in different shapes, sizes steel, obtain differ depth is quenched. The depth of hardening layer, the better its quench-hardening ability, instead the shallow depth of quenching, its quench-hardening ability.This comprehensive experimental research on normal quenching condition,the difference of hardness change between 45 and 60Si2Mn , to contrast different kinds of rigid and its quench-hardening ability. Through comparison of metallographic organization to illustrate the influence of 45 steel 60Si2Mn and its quench-hardening ability and organizational factors of rigid.Keywords:Quenched Characteristic Hardenability characteristic Carbon content Critical cooling rate目录第一章绪论 (1)1.1 45、60Si2Mn的综合性能和应用 (1)1.1.1 45钢的工作条件及性能要求 (1)1.1.2 60Si2Mn的工作条件与性能要求 (1)1.2钢的热处理 (2)1.2.1调质钢的热处理 (2)1.2.2弹簧钢的热处理 (2)1.3合金元素在45、60Si2Mn中的作用 (3)1.3.1合金元素在45中的作用 (3)1.3.2合金元素在60Si2Mn中的作用 (3)1.4 本次实验目的 (3)第二章实验方案和实验过程 (4)2．1实验材料及设备 (4)2．1．1实验材料45、60Si2Mn的化学成分 (4)2．1．2实验设备 (4)2.2实验方案 (4)2.1.2钢的热处理工艺参数 (4)2.1.3实验过程 (4)2.3金相显微组织观察 (5)2.3.1金相组织的制备 (5)2.3.2 显微摄影 (5)第三章实验结果分析 (6)3．1实验结果 (6)3.1．1硬度值记录 (6)3．1．2实验试样金相组织照片 (6)3．2 45、60Si2Mn淬火后组织分析 (7)3．3 45、60Si2Mn淬硬性和淬透性分析 (7)第四章实验结论 (9)参考文献 (10)第一章绪论1.1 45、60Si2Mn的综合性能和应用1.1.1 45钢的工作条件及性能要求通常将经过淬火和高温回火处理而使用的结构钢成为调质钢。
