40CrNi圆钢是什么材质 40CrNi,是中国国家标准规定的一种合金结构钢的牌号。统一数字代号:A40402。 化学成分: C:0.37~0.44 Si:0.17~0.37 Mn:0.50~0.80 Cr:0.45~0.75 Ni:1.00~1.40 力学性能: 抗拉强度(σb/MPa):≥980 屈服点(σs/MPa):≥785 断后伸长率(δ5/%):≥10 断面收缩率(ψ/%):≥45 冲击吸收功(Aku2/J):≥55 布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤241 主要特性: 中碳合金调质钢。具有高强度、高韧性以及高淬透性。在调质状态下,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。 应用举例: 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。 合金元素作用 有三个方面:①增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时,从表层起淬成马氏体层的深度,是取得良好综合性能的主要参数。除Co外,几乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性,其中 Mn、Mo、Cr、B的作用较强,其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等,只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。②影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散,因而在同样温度下和碳素钢相比,一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用,从而提高钢的回火稳定性,即提高钢的抗回火软化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显着,Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢,在500~600℃回火时,析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分较粗大的合金渗碳体,使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化(见回火)。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度;碳的强化作用较显着。此外,加入这些合金元素,一般都细化奥氏体晶粒,增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂,Ni改善钢的韧性;Mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性敏感;降低P、S含量,提高钢的纯净度,对改善钢的韧性有重要作用(见金属的强化)。 碳化物形成元素(如钒、钛、铬、钼、钨)如果含量较多,将使奥氏体向珠光体的转变显着推迟,但对奥氏体向贝氏体的转变的推迟并不显着,因而使这两种转变的等温转变曲线从“鼻子”处分离,而形成两个 C形。当这类元素增加到一定程度时,在这两个转变区域的中间还将出现过冷奥氏体的亚稳定区。合金元素对马氏体转变温度Ms (起始转变温度)和Mn (终了转变温度)的影响也很显着,大部分元素均使Ms和Mn点降低,其中以碳的影响较大,其次为锰、钒、铬等;但钴和铝则使Ms和Mn点升高。 对钢的晶粒度和淬透性的影响 影响奥氏体晶粒度的因素很多。钢的脱氧和合金化情况均与“奥氏体本质晶粒度”有关。一般来说,一些不形成碳化物的元素,如镍、硅、铜、钴等,阻止奥氏体晶粒长大的作用较弱,而锰、磷则有促进晶粒长大的倾向。碳化物形成元素如钨、钼、铬等,对阻止奥氏体晶粒长大起中等作用。强碳化物形成元素如钒、钛、铌、锆等,强烈地阻止奥氏体晶粒长大,起细化晶粒作用。铝虽然属于不形成碳化物元素,但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度的较常用的元素。 钢的淬透性(见淬火)高低主要取决于化学成分和晶粒度。除钴和铝等元素外,大部分合金元素溶入固溶体后都不同程度地抑制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变,增加获得马氏体组织的数量,即提高钢的淬透性。一些碳化物形成元素,如钒、钛、锆、钨等,如果形成碳化物而固定了钢中的碳,反而会降低淬透性,易使晶粒粗化的元素如锰,能提高淬透性;使晶粒细化的元素如铝,则降低淬透性。硼是显着影响淬透性的元素,合金钢中即使只含十万分之一的硼,也能显着提高钢的淬透性。但硼的这种影响仅对低、中碳钢有效,对高碳钢完全无效。 40CrNi圆钢是什么材质