40CrNiMo合金钢热处理规范

淬火850℃,油冷;回火600℃,水冷、油冷。

抗拉强度 σb (MPa)≥980(100),

冲击韧性值 αkv (J/cm2)≥98(10)

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。

碳C 0.37~0.44

硅Si 0.17~0.37

锰Mn0.50～0.80,

硫S 允许残余含量≤0.025,

磷P 允许残余含量≤0.025,

铬Cr 0.60～0.90,

镍Ni 1.25～1.65,

铜Cu 允许残余含量≤0.025,

钼Mo 0.15～0.25.

◆圆钢:重量(公斤)=0.000000785（合结钢密度）*半径*半径*3.14*长度（mm）

◆扁钢/板材:重量(公斤)=0.00000785*厚度*边宽*长度

◆管材:重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)

有高的强度、韧度和良好的淬透性和抗过热的稳定性，但白点敏感性高，有回火脆性。焊接性较差，焊前需经高温预热，焊后需消除应力，经调质后使用。一般制作强度高、塑性好的重要零部件，氮化处理后制作特殊性能要求的重要零件，如轴类、齿轮、紧固件等。2100433B

40CrNiMo合金钢管标准，40CrNiMo合金钢管基础知识，40CrNiMo合金钢管种类，40CrNiMo合金钢管用途

40CrNiMo合金钢管用途：

40CrNiMo合金钢管是一种优质合金结构钢，有高的强度、韧度和良好的淬透性和抗过热的稳定性，但白点敏感性高，有回火脆性。焊接性较差，焊前需经高温预热，焊后需消除应力，经调质后使用。介绍一般制作强度高、塑性好的重要零部件，氮化处理后制作特殊性能要求的重要零件，如轴类、齿轮、紧固件等。

40CrNiMo合金钢管化学成分：

碳C：0.37～0.44

硅Si：0.17～0.37

锰Mn：0.50～0.80

硫S：≤0.025

磷P：≤0.025

铬Cr：0.60～0.90

镍Ni：1.25～1.65

铜Cu：≤0.25

钼Mo：0.15～0.25

40CrNiMo合金钢管力学性能：

抗拉强度σb(MPa)：933～1011

条件屈服强度σ0.2(MPa)：832～899

伸长率δ5(%)：19～20

断面收缩率ψ(%)：53～64

冲击功Akv(J)：117

冲击韧性值αku(J/cm2)：144～172

硬度：274～303HB

试样尺寸：光滑试样

40CrNiMo合金钢管热处理规范：

热处理规范：900℃正火,850℃油淬,620℃回火,油冷。

40CrNiMo合金钢管执行标准：GB/T8162-2008

40CrNiMo合金钢管规格：

产品名称 规格/mm 材质

40CrNiMo合金钢管 5-100 40CrNiMo

40CrNiMo合金钢管 Ф100-200 40CrNiMo

40CrNiMo合金钢管 Ф20-100 40CrNiMo

40CrNiMo合金钢管 Ф200-400 40CrNiMo

40CrNiMo合金钢管种类：

碳素结构钢Q195Q235热轧空冷F P

低合金高强度钢Q345(16Mn)热轧空冷F P

渗碳钢2020Cr20CrMnTi渗碳 淬火 低温回火

表面：M回 A’(少量) 颗粒状Fe3C心部：M回 F

调质钢4540Cr40CrNiMo调质S回

弹簧钢65Mn60Si2Mn淬火 中温回火T回

滚动轴承钢GCr15球退 淬火 低温回火M回 A’(少量) 颗粒状Fe3C

耐磨钢ZGMn13水韧处理表：M 碳化物心：A

碳素工具钢T7~T13球退 淬火 低温回火M回 A’(少量) 颗粒状Fe3C

低合金工具钢9SiCr球退 淬火 低温回火M回 A’(少量) 颗粒状Fe3C

高速钢W18Cr4V锻、退火、淬火 三次回火M回 A’(少量) 颗粒状碳化物

冷作模具钢Cr12Cr12MoV锻，退，淬火 低温回火M回 A’(少量) 颗粒状碳化物

热锻模钢5CrNiMo5CrMnMo调质S回

压铸模钢3Cr2W8V淬火 回火M回 A’(少量) 颗粒状碳化物

不锈钢1Cr13,2Cr13调质S回

3Cr13,4Cr13淬火 低温回火M回

0Cr13不能热处理M回

1Cr18Ni9Ti固溶处理A

耐热钢15CrMo,12Cr1MoV正火F P

4Cr9Si2,1Cr11MoV调质S回

1Cr18Ni9Ti固溶A

灰铸铁HT250(最低抗拉强度为250MPa)液态金属石墨化 孕育处理

去应力，消除白口，表面淬火基体(F、P、F P) 片状石墨

可锻铸铁KTZ450-06(最低抗拉强度为450MPa,最低延伸率为6%)

白口 石墨化退火石墨化退火基体(F、P) 团絮状石墨

球墨铸铁QT500-7(最低抗拉强度为500MPa,最低延伸率为7%)

液态金属石墨化 球化处理 孕育处理可进行各种热处理

基体(F、P、F P) 球状石墨

蠕墨铸铁以“rut”表示，其后的数字表示最低抗拉强度

合金钢，结构钢系列：

1Cr17Ni2圆钢，

20CrNiMo圆钢，

40CrNiMoA圆钢，

17-4PH圆钢，

25Cr2MoV圆钢

20CrMoH圆钢，

37CrNi3圆钢

431圆钢，

SUS630圆钢，

0Cr17Ni4Cu4Nb圆钢，

8620圆钢

30CrNiMo圆钢，

34crnimo圆钢

合金结构钢的特性和应用（2）

牌号 主要特性 应用举例

12CrlMoV 此钢具有蠕变极限与持久强度数值相近的特点，在持久拉伸时，具有高的塑性，其抗氧化性及热强性均比2CrMoV更高，且工艺性与焊接性良好(焊前应预热，焊后热处理消除应力)，一般在正火及高温回火后使用 用于制造工作温度不超过570～585°C的高压设备中的过热钢管、导管、散热器管及有关的锻件

25Cr2MoVA 中碳耐热钢，强度和韧性均高，低于500°C时，高温性能良好，无热脆倾向，淬透性较好，切削加工性尚可，冷变形塑性中等，焊接性差，一般在调质状态下使用，也可在正火及高温回火后使用 用于制造高温条件下的螺母(小于或等于550°c)、螺栓、螺柱(小于530°C)，长期工作温度至510°C左右的紧固件，汽轮机整体转子、套筒、主汽阀、调节阀，还可作为渗氮钢，用以制作阀杆、齿轮等

38CrMoAl 高级渗氮钢，具有很高的渗氮性能和力学性能，良好的耐热性和耐蚀性，经渗氮处理后，能得到高的表面硬度、高的疲劳强度及良好的抗过热性，无回火脆性，切削加工性尚可，高温工作温度可达500°C，但冷变形时塑性低，焊接性差，淬透性低，一般在调质及渗氮后使用 用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处理后尺寸精确、强度较高的各种尺寸不大的渗氮零件，如气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、检验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、精密丝杠和齿轮、蜗杆、高压阀门、阀杆、仿模、滚子、样板、汽轮机的调速器、转动套、固定套、塑料挤压机上的一些耐磨零件

40CrV 调质钢，具有高强度和高屈服点，综合力学性能比40Ct要好，冷变形塑性和切削性均属中等，过热敏感性小，但有回火脆性倾向及白点敏感性，一般在调质状态下使用 用于制造变载、高负荷的各种重要零件，如机车连杆、曲轴、推杆、螺旋桨、横梁、轴套支架、双头螺柱、螺钉、不渗碳齿轮、经渗氮处理的各种齿轮和销子、高压锅炉水泵轴(直径小于30mm)、高压气缸、钢管以及螺栓(工作温度小于420°C，30MPa)等

50CrV 合金弹簧钢，具有良好的综合力学性能和工艺性，淬透性较好，回火稳定性良好，疲劳强度高，工作温度最高可达500°C，低温冲击韧度良好，焊接性差，通常在淬火并中温回火后使用 用于制造工作温度低于210°C的各种弹簧以及其他机械零件，如内燃机气门弹簧、喷油嘴弹簧、锅炉安全阀弹簧、轿车缓冲弹簧

15CrMn 属淬透性好的渗碳钢，表面硬度高，耐磨性好，可用于代替15CrMo 制造齿轮、蜗轮、塑料模子、汽轮机油封和汽轴套等

20CrMn 渗碳钢，强度、韧性均高，淬透性良好，热处理后所得到的性能优于20Cr，淬火变形小，低温韧性良好，切削加工性较好，但焊接性能低，一般在渗碳淬火或调质后使用 用于制造重载大截面的调质零件及小截面的渗碳零件，还可用于制造中等负载、冲击较小的中小零件时，代替20CrNi使用，如齿轮、轴、摩擦轮、蜗杆调速器的套筒等

40CrMn 淬透性好，强度高，可替代42CrMo和40CrNi 制造在高速和高弯曲负荷工作条件下泵的轴和连杆、无强力冲击负荷的齿轮泵、水泵转子、离合器、高压容器盖板的螺栓等

20CrMnSi 具有较高的强度和韧性，冷变形加工塑性高，冲压性能较好，适于冷拔、冷轧等冷作工艺，焊接性能较好，淬透性较低，回火脆性较大，一般不用于渗碳或其他热处理，需要时，也可在淬火 回火后使用 用于制造强度较高的焊接件、韧性较好的受拉力的零件以及厚度小于16mm的薄板冲压件、冷拉零件、冷冲零件，如矿山设备中的较大截面的链条、链环、螺栓等

25CrMnSi 强度较20CrMnSi高，韧性较差，经热处理后，强度、塑性、韧性都好 制造拉杆、重要的焊接和冲压零件、高强度的焊接构件

30CrMnSi 高强度调质结构钢，具有很高的强度和韧性，淬透性较高，冷变形塑性中等，切削加工性能良好，有回火脆性倾向，横向的冲击韧度差，焊接性能较好，但厚度大于3mm时，应先预热到150°C，焊后需热处理，一般调质后使用 多用于制造高负载、高速的各种重要零件，如齿轮、轴、离合器、链轮、砂轮轴、轴套、螺栓、螺母等，也用于制造耐磨、工作温度不高的零件、变载荷的焊接构件，如高压鼓风机的叶片、阀板以及非腐蚀性管道管子

35CrMnSi 低合金超高强度钢，热处理后具有良好的综合力学性能，高强度，足够的韧性，淬透性、焊接性(焊前预热)、加工成形性均较好，但耐蚀性和抗氧化性能低，使用温度通常不高于200°C，一般是低温回火或等温淬火后使用 用于制造中速、重载、高强度的零件及高强度构件，如飞机起落架等高强度零件、高压鼓风机叶片，在制造中小截面零件时，可以部分替代相应的铬镍钼合金钢使用

20CrMnMo 高强度的高级渗碳钢，强度高于15CrMnMo，塑性及韧性稍低，淬透性及力学性能比20CrMnTi较高，淬火低温回火后具有良好的综合力学性能和低温冲击韧度，渗碳淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性能，但磨削时易产生裂纹，焊接性不好，适于电阻焊接，焊前需预热，焊后需回火处理，切削加工性和热加工性良好 常用于制造高硬度、高强度、高韧性的较大的重要渗碳件(其要求均高于15CrMnMo)，如曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮轴、齿轮、销轴，还可代替12Cr2Ni4使用

40CrMnMo 调质处理后具有良好的综合力学性能，淬透性较好，回火稳定性较高，大多在调质状态下使用 用于制造重载、截面较大的齿轮轴、齿轮、大卡车的后桥半轴、轴、偏心轴、连杆、汽轮机的类似零件，还可代替40CrNiMo使用

20CrMnTi 渗碳钢，也可做为调质钢使用，淬火 低温回火后，综合力学性能和低温冲击韧度良好，渗碳后具有良好的耐磨性和抗弯强度，热处理工艺简单，热加工和冷加工性较好，但高温回火时有回火/脆性倾向 是应用广泛、用量很大的一种合金结构钢，用于制造汽车拖拉机中的截面尺寸小于30mm的中载或重载、冲击耐磨且高速的各种重要零件，如齿轮轴、齿圈、齿轮、十字轴、滑动轴承支撑的主轴、蜗杆、牙形离合器，有时，还可以代替20SiMoVB、20MnTiB使用

30CrMnTi　 主要用钛渗碳钢，有时也可作为调质钢使用，渗碳及淬火后具有耐磨性好、静强度高的特点，热处理工艺性好，渗碳后可直接降温淬火，且淬火变形很小，高温回火时有回火脆性 用于制造心部强度特高的渗碳零件，如齿轮轴、齿轮、蜗杆等，也可制造调质零件，如汽车、拖拉机上较大截面的主动齿轮等

20CrNi 具有高强度、高韧性、良好的淬透性，经渗碳及淬火后，心部具有韧性好，表面硬度高，切削加工性尚好，冷变形时塑性中等，焊接性差，焊前应预热到100～150°C，一般经渗碳及淬火回火后使用 用于制造重载大型重要的渗碳零件，如花键轴、轴、键、齿轮、活塞销。也可用于制造高冲击韧度的调质零件

40CrNi 中碳合金调质钢，具有高强度、高韧性以及高的淬透性，调质状态下，综合力学性能良好，低温冲击韧度良好，有回火脆性倾向，水冷易产生裂纹，切削加工性良好，但焊接性差，在调质状态下使用 用于制造锻造和冷冲压且截面尺寸较大的重要调质件，如连杆、圆盘、曲轴、齿轮、轴、螺钉等

45CrNi 性能和40CrNi相近，由于含碳量高，因而其强度和淬透性均稍有提高 用于制造各种重要的调质件，与40CrNi用途相近，如制造内燃机曲轴，汽车、拖拉机主轴、连杆、气门及螺栓等

50CrNi 性能比45CrNi更好 可制造重要的轴、曲轴、传动轴等

12CrNi2 低碳合金渗碳结构钢，具有高强度、高韧性及高淬透性，冷变形时塑性中等，低温韧性较好，切削加工性和焊接性较好，大型锻件时有形成白点的倾向，回火脆性倾向小 适于制造心部韧性较高、强度要求不太高的受力复杂的中、小渗碳或碳氮共渗零件，如活塞销、轴套、推杆、小轴、小齿轮、齿套等

12CrNi3 高级渗碳钢，淬火加低温回火或高温回火后，均具有良好的综合力学性能，低温冲击韧度好，缺口敏感性小，切削加工性及焊接性尚好，但有回火脆性，白点敏感性较高，渗碳后均需进行二次淬火，特殊情况还需要冷处理 用于制造表面硬度高、心部力学性能良好、重负荷、冲击、磨损等要求的各种渗碳或碳氮共渗零件，如传动轴、主轴、凸轮轴、心轴、连杆、齿轮、轴套、滑轮、气阀托盘、油泵转子、活塞涨圈、活塞销、万向联轴器十字头、重要螺杆、调节螺钉等

20CrNi3 钢调质或淬火低温回火后都有良好的综合力学性能，低温冲击韧性也较好，此钢有白点敏感倾向，高温回火有回火脆性倾向。淬火到半马氏体硬度，油淬时可淬透"para" label-module="para">

30CrNi3 具有极佳的淬透性，强度和韧性较高，经淬火加低温回火或高温回火后均具有良好的综合力学性能，切削加工性良好，但冷变形时塑性低，焊接性差，有白点敏感性及回火脆性倾向，一般均在调质状态下使用 用于制造大型、载荷的重要零件或热锻、热冲压负荷高的零件，如轴、蜗杆、连杆、曲轴、传动轴、方向轴、前轴、齿轮、键、螺栓、螺母等

37CrNi3 具有高韧性，淬透性很高，油冷可把"para" label-module="para">

12Cr2N14 合金渗碳钢，具有高强度、高韧性，淬透性良好，渗碳淬火后表面硬度和耐磨性很高，切削加工性尚好，冷变形肘塑性中等，但有白点敏感性及回火脆性，焊接性差，焊前需预热，一般在渗碳及二次淬火，低温回火后使用 采用渗碳及二次淬火、低温回火后，用于制造高载荷的大型渗碳件，如各种齿轮、蜗轮、蜗杆、轴等，也可经淬火及低温回火后使用，制造高强度、高韧性的机械零件

20Cr2Ni4 强度、韧性及淬透性均高于12Cr2Ni4，渗碳后不能直接淬火，而在淬火前需进行一次高温回火，以减少表层大量残余奥氏体，冷变形塑性中等，切削加工性尚可，焊接性差，焊前应预热到150°C，自点敏感性大，有回火脆性倾向 用于制造要求高于12Cr2Ni4性能的大型渗碳件，如大型齿轴、轴等，也可用于制造强度、韧性均高的调质件

20CrNiMo 20CrNiMo钢原系美国AISI、SAE标准中的钢号8720。淬透性能与20CrNi钢相近。虽然钢中Ni含量为20CrNi钢的一半，但由于加入少量Mo元素，使奥氏体等温转变曲线的上部往右移；又因适当提高Mn含量，致使此钢的淬透性仍然很好，强度也比20CrNi钢高 常用于制造中小型汽车、拖拉机的发动机和传动系统中的齿轮；亦可代替12CrNi3钢制造要求心部性能较高的渗碳件、氰化件，如石油钻探和冶金露天矿用的牙轮钻头的牙爪和牙轮体

40CrNiMoA 具有高的强度、高的韧性和良好的淬透性，当淬硬到半马氏体硬度时(HRC45)，水淬临界淬透直径为"para" label-module="para">

45CrNiMoVA 这是一种低合金超高强度钢，钢的淬透性高，油中临界淬透直径为60mm(96%马氏体)，钢在淬火回火后可获得很高的强度，并具有一定的韧性，且可加工成型；但冷变形塑性与焊接性较低。抗腐蚀性能较差，受回火温度的影响，使用温度不宜过高，通常均在淬火、低温(或中温)回火后使用 主要用于制作飞机发动机曲轴、大梁、起落架、压力容器和中小型火箭壳体等高强度结构零、部件。在重型机器制造中，用于制作重载荷的扭力轴、变速箱轴、摩擦离合器轴等

18Cr2Ni4W 力学性能比12Cr2Ni4钢还好，工艺性能与12Cr2Ni4钢相近 用于断面更大、性能要求比12Cr2Ni4钢更高的零件

25Cr2Ni4WA 综合性能良好，且耐较高的工作温度 制造在动负荷下工作的重要零件，如挖掘机的轴齿轮等

40CrNiMoA 具有高的强度、高的韧性和良好的淬透性，当淬硬到半马氏体硬度时(HRC45)，水淬临界淬透直径为"para" label-module="para">

45CrNiMoVA 这是一种低合金超高强度钢，钢的淬透性高，油中临界淬透直径为60mm(96%马氏体)，钢在淬火回火后可获得很高的强度，并具有一定的韧性，且可加工成型；但冷变形塑性与焊接性较低。抗腐蚀性能较差，受回火温度的影响，使用温度不宜过高，通常均在淬火、低温(或中温)回火后使用 主要用于制作飞机发动机曲轴、大梁、起落架、压力容器和中小型火箭壳体等高强度结构零、部件。在重型机器制造中，用于制作重载荷的扭力轴、变速箱轴、摩擦离合器轴等

18Cr2Ni4W 力学性能比12Cr2Ni4钢还好，工艺性能与12Cr2Ni4钢相近 用于断面更大、性能要求比12Cr2Ni4钢更高的零件

25Cr2Ni4WA 综合性能良好，且耐较高的工作温度 制造在动负荷下工作的重要零件，如挖掘机的轴齿轮等

合金钢板按合金元素含量

低合金钢（合金元素总量低于5%）、中合金钢（合金元素总量为5%-10%）、高合金钢（合金元素总量高于10%）。

合金钢板按合金元素成分

铬钢（Cr-Fe-C)、铬镍钢（Cr-Ni-Fe-C)、锰钢（Mn-Fe-C)、硅锰钢（Si-Mn-Fe-C)。

合金钢板按小试样正火或铸态组织分

珠光体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、莱氏体钢。

合金钢板按用途分

合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。