300系列不锈钢的特性与用途

 

不锈钢由于具有良好的耐腐蚀性能，且具有良好的外观等多种特性，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。 

 

 

 

1、301特性:与304钢相比，Cr和Ni含量较低，经过冷轧加工提高抗拉强度。本来没有磁性，但经过冷轧加工后会带有磁性。 用途:火车、飞机、传送皮带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、发条。

 

 

 

2、301L特性:是在301钢的基础上，减少含碳量，以提高焊接部位的耐粒界腐蚀性的钢种。添加N以解决含碳量低而产生的强度降低。用途:铁路车辆用Frame及外装饰材料。 

 

 

 

3、303特性:由于添加S，易切削性好，耐打印性强。用途:家电产品及 办公设备用；Shaft Bolt,Nut。 

 

 

 

4、304特性:是最普遍的钢种，耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能良好。深冲压、弯曲等常温加工性能较好，热处理后不会硬化。(非磁性，使用温度：-196至800℃） 用途:家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、*、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件。 

 

 

 

5、304L特性:是低碳素304钢，一般状态下耐腐蚀性类似于304钢。但经过焊接或除去应力后，耐腐蚀性特别强。不经过热处理，仍具有耐蚀性，多用于400℃以下。（非磁性，使用温度：196至800℃) 用途: 需要高耐粒界腐蚀性的化学、煤炭、石油产业设备、建筑材料、耐热部件及不易热处理的部件。 

 

 

 

6、304Cu特性:是添加Cu，以提高抗菌性及塑造性的钢种，有利于需要卫生观念的环境及深加工产品。用途:暖瓶、厨房用Sink Pot、团体供饭设施、需要Door Knob、Spoinning 加工的产品。 

 

 

 

7、304N1特性:在304钢的基础上减少 S和Mn含量，以防止延性低下并提高强度，材料厚度也有所减少。用途:结构用、路灯、蓄水池、自来水管。 

 

 

 

8、304LN特性:与304L钢相比，添加 N 以提高结构件用高强度性及耐粒界腐蚀性。用途:结构用、化学物质运输船。 

 

 

 

9、304H,M,S 特性:在304钢的基础上，调整含碳量，将此变形为线材用。冷轧加工时强度有所提高。用途:H:Wire Rope、钓鱼钩、CD、 BarM:Mesh,Bolt,Nut,CD Bar、S:Mesh。 

 

 

 

10、304HA、HC 特性:在304钢的基础上，调整含碳量，将此变形为线材用。冷冲压性和切削性能较好。用途:HA:Shaft、HC:中大型Bolt,Nut、HD:CD Bar、HN:铁钉。 

 

 

 

11、305 特性:Ni含量高，电子部件用非磁性及冷轧成形性强，适合于深加工。用途:西餐具、电子部件。

 

 

 

12、316 特性:添加Mo，耐蚀性、耐空气腐蚀性、高温强度特别好，适合于使用在恶劣条件。加工硬化性能良好。（非磁性） 用途:海水设备、化学、造纸、燃料、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、海岸地区设施及Rope、CD Bar、Bolt、Nut。 

 

 

 

13、316S特性:具有316钢的特点，适用于极细线用。用途:Mesh。 

 

 

 

14、321特性:在304钢的基础上，添加 Ti以防止粒界腐蚀，适合于使用在 430℃至900℃状态中。用途:飞机排气管、锅炉Cover、热交换机。

 

顺富金属

湖南顺富金属有限公司致力于整合中国钢铁资源，服务全球钢铁市场.公司拥有20年以上的钢材研发、生产管理，销售经验，团队成员大多都曾在全国知名钢铁生产企业或贸易企业工作过。 在资源和信息方面，我们与国内近百家国有或民营钢铁生产和加工企业建立了长期的,深入的及紧密的合作关系，并参股了数十家国内钢铁加工和库存企业。正因为与钢铁企业的紧密合作和我们的开拓精神，才能保证我们在激烈的市场竞争中保持领先地位，保证我们的客户期望即所得。我们提供碳素结构钢，合金结构钢，不锈钢，工具钢，模具钢，镍基合金，联系电话0731-89903933，邮箱info@fushunspecialsteel.com

 

气门弹簧钢丝的应用

 

气门弹簧

        在所有弹簧产品中没有比气门弹簧对材料要求更为严格了，特别是高应力及异型截面气门弹簧对材料要求近似苛刻：

 

        高强度：抗拉强度2000MPa。

 

        优异的表面质量：表面不允许全脱碳，半脱碳深度大的不能超过钢丝直径的0.5%，表面缺陷深度大的不超过40μm，为达到这种要求钢丝在加工过程中，表面要剥皮并经过两种方式（贯通式和旋转式）的涡流探伤，缺陷部位自动喷上标识。

 

        超纯净：对氧化物、硫化物的夹杂物等级均达到0级，材料中的氧含量、氮含量以及铜、铝、钛的含量均有控制要求，因此生产气门弹簧钢需要从源头冶炼就进行控制。

 

       良好的抗松弛性能：要求气门弹簧长期在120～150℃的服役条件下，负荷衰减低于5%。

 

        强度的均匀性：同一盘材料强度差大的不超过140MPa，异型截面材料如卵形截面对不同圆的曲率相切点，椭圆截面对长短轴都有特殊的要求。

弹簧钢简介与应用

 

弹簧是应用很广泛的各种机械和仪表中重要零件，其外形可分成板簧和螺旋弹簧两大类。弹簧的主要功能是消震及储能。弹簧工作时产生很大的弹性变形、吸收冲击能量、缓和冲击，例如汽车等车辆上的缓冲弹簧；弹簧还可以通过释放所吸收的能量，使其它零件完成某种动作，例如发动机上的气阀弹簧、仪表弹簧等。

 

1、  弹簧钢的特点 

弹簧钢首先，必须应具备高的弹性极限和高的屈强比，以避免弹簧在高载荷下产生永久变形；其次，应具备高的疲劳极限和高的抗拉强度，以免弹簧在长期震动和交变载荷应力的作用下产生疲劳破坏；再次，有一定冲击韧度和足够的塑性；同时还要求有良好的淬透性和低的脱碳敏感性，使弹性极限大幅度降低；以及良好的表面质量，在冷热状态下容易加工成形和良好的热处理工艺性。

弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役，承受载荷时不允许产生塑性变形，因此要求弹簧钢经淬火、中温回火后具有尽可能高的弹性极限和屈强比值（≥0.90）。 

为了获得弹簧所要求的性能，弹簧钢采用较高的含碳量，碳素弹簧钢通常在0.60%～0.85%范围。如65、70钢等的淬透性较差，其截面尺寸超过12mm时在油中就不能淬透，若用水淬火就容易开裂。对于截面尺寸较大、承受较重负荷的弹簧都是用合金钢制造。 

合金弹簧钢的合碳量一般在0.50%～0.70%之间，所含合金元素有Si、Mn、Cr、V等，它们的主要作用是提高钢的淬透性和回火稳定性，强化铁素体和细化晶粒，从而有效地改善弹簧钢的力学性能。Si和Mn主要提高淬透性，同时也提高屈强比，且以Si的作用最突出，但它在热处理时促进表面脱碳，Mn则使钢易过热，造成晶粒粗大。重要用途的弹簧钢必须加入Cr、V、W等元素，Si--Cr弹簧钢表面不易脱碳；Cr--V弹簧钢不易过热，晶粒细，不易长大粗化，耐冲击性能好，高温强度也高，其中Cr、V、W还有利于提高弹簧钢的高温强度。 

 

 

2、  弹簧制造过程的特征 

弹簧热处理后质量的判别主要是弹簧的寿命，从性能的角度考虑时需要调整弹性参数与韧性参数的平衡；性能与弹簧钢的淬透性有密切关系。

目前弹簧制造方法采用钢材和工艺路线的不同可分为三类。

其一采用冷轧钢带和冷拔钢丝、冷卷成型，经淬火回火或低温回火；

其二采用热轧不退火钢材，热成形后，进行淬火回火，一般板簧及大型卷簧的制造都采用此方法；

其三采用热轧退火钢材，冷卷成型，除应力整型后，再加热淬火和回火热处理，一般钢丝直径在6-12mm的中型卷簧。 

弹簧钢的热处理可分冷拔钢丝的热处理和热轧弹簧钢的热处理。

冷拔钢丝的热处理是先对材料进行淬火+中温回火，获得回火托氏体组织，成形后进行低于150℃去除应力回火。 

热轧弹簧钢的热处理是热成形后的弹簧，可在830～890℃加热后油淬火、400～480℃回火，获得回火托氏体组织。如果弹簧钢丝直径太大（＞15mm）、板材太厚（＞8mm），会出现淬不透现象，结果弹性极限下降，疲劳强度降低。 

  弹簧在服役时承受的弯曲应力、旋转应力在表面，故它的表面状态非常重要。热处理时的氧化脱碳是预防的重点，加热时要严格控制炉内气氛，尽量缩短加热时间。弹簧经热处理后，一般要进行喷丸处理，使表面强化并在表面产生残余压应力，以提高疲劳强度。

强力喷丸技术是将高速弹丸喷射到弹簧表面，使表面层在弹丸的冲击作用下发生塑性变形，由此产生强化及表面压应力，使弹簧的抗疲劳性能及耐应力腐蚀能力均得到改善的方法。

强力喷丸在弧高值为0.15-0.60mmA时，可以改善表面粗糙度值＞4μm的表面质量，延长了弹簧表面接触疲劳裂纹的萌生期，并使扩展裂纹多次分叉，扩展速度降低，使弯曲疲劳裂纹变得短而细，因而延缓了弯曲疲劳裂纹的形成及降低了裂纹扩展速度，弯曲疲劳强度提高42%-56%。 

为此，弹簧零件一般均采用强力喷丸，应注意的是强力喷丸工艺指标值的确定。JB/T10174-2000规定“喷丸强度一般应为0.35mmA以上，表面覆盖率一般应不低与200%”。根据喷丸对弹簧表面微观结构的影响，弹簧喷丸强度为0.35-0.43mmA较为适宜。考虑在相同条件下，板簧发生弯曲疲劳断裂的表面部位喷丸强度只有圆棒的1/3，弹簧喷丸的表面覆盖率要求≥250%为佳。

 

3、  弹簧的热处理种类 

  弹簧用材有钢和非铁金属，大部分是钢材。原材料状态有棒料、丝料、板料和带料；有些是在热轧、冷轧、冷拔后进行退火、淬火回火或贝氏体等温淬火状态供货，制成弹簧后再进行最终热处理。

3、1预备热处理 

3．1．1退火 

热成形弹簧用的各种圆钢及硬钢丝等，为了便于进一步冷拔或切削，需进行软化退火（球化退火），以降低材料硬度，改善其切削性能、提高冷塑性变形能力。弹簧钢材料退火应在有保护气氛的炉内进行加热，以防止表面严重氧化脱碳。退火组织应为球状珠光体。硬度约在180HBW左右。 

3．1．2正火 

对于某些弹簧，如汽车扭杆弹簧，在热加工时容易引起组织和性能不均匀，残留较大的内应力。采用正火可以使弹簧钢组织均匀细小，消除内应力，便于加工成形。

3、2最终热处理 

3．2．1淬火 

弹簧淬火加热时，要特别注意防止表面脱碳、过热和过烧、晶界氧化等缺陷，必须在有保护气氛的加热炉内加热，或在弹簧上涂保护涂料后在炉中加热，然后根据钢种采用水或油冷却。

如汽车用内孔φ12、φ16mm的波形弹簧垫圈，为防止氢脆现象65Mn改用65#和70#钢制造，技术要求43-47HRC。使用设备SY-805-4无马弗连续式网带炉生产线，加热温度820℃±5℃，网带转速35min，碳势控制在0.62%-0.65%；回火温度410℃±10℃，出炉用水冷，检测硬度值为43-45HRC。操作注意事项，装炉时要保证加料均匀，高度为3-4个垫圈厚度，不要堆积过厚或零散堆放，造成加热不匀或过热现象，淬入快速淬火油中，不要开搅拌机，以免造成变形量过大。回火后出炉用水快速冷却，以防止第二类回火脆性。 

生产上已广泛采用马氏体分级淬火或贝氏体等温淬火，也可以在进行贝氏体等温淬火时，保温较短时间，未达到贝氏体转变终止线，保留一部分奥氏体，再继续冷至室温，使这部分奥氏体转变为马氏体，在组织上兼有贝氏体和奥氏体，在性能上兼有较高强度和较好韧性，是强韧化的一种方法。这种处理方法还需要进行一次回火，只有截面小的弹簧才能采用这种淬火工艺。

3．2．2回火 

弹簧淬火后应及时回火，淬火后的停留时间应不大于4小时，以防止淬火开裂，有利于提高塑性和韧性，降低淬火的内应力。回火加热应均匀，容易出现第二类回火脆性的弹簧钢，回火后应快速冷却。 

3．2．3低温退火（去应力回火） 

琴钢丝、冷拔硬钢丝、不锈弹簧钢丝或磷青铜等非铁金属丝通常都是冷成形弹簧材料；淬火-回火钢丝、形变热处理钢丝和热处理钢带也属于冷成形弹簧材料。用这些材料绕制的各种弹簧，内部都产生较高的内应力，必须进行低温退火（去应力回火）以去除绕制时产生的内应力。低温退火（去应力回火）的加热温度一般在再结晶温度以下，保温适当时间后，出炉空冷。这样做不仅可以部分消除弹簧中的存在的内应力，稳定形状和尺寸，还能有效地改善力学性能，如提高硬度（2～3HRC）、抗拉强度、屈强比、弹性极限、抗疲劳性及抗应力松弛性。 

3．2．4沉淀硬化 

沉淀硬化工艺包括将合金加热到相变点以上，获得某种元素的过饱和固溶体，然后急冷的固溶热处理，将弹簧及其钢丝加热到合金溶解度曲线以上某一适当温度，保温适当时间，使过饱和固溶体中沉淀出均匀分布的细硬质相颗粒的时效处理。这种热处理方法可使弹簧材料达到所需要的强韧性的弹性。弹簧制造中所用的沉淀硬化材料大致有07Cr17Ni7Al（0Cr17Ni7Al）、Be-Cu合金、Fe-Ni基高弹性合金、Ni73Cr15Fe7NbTi (lnconellX-750)和lnconell-718等。 

3．2．5形变热处理 

60Si2Mn和55SiMnB钢板弹簧采用高温形变热处理，可以提高板簧的强韧性和疲劳寿命，同时还能提高制作板簧的劳动生产率，降低劳动强度和成本。汽车钢板弹簧的加工制造就是在加热状态将板簧用压力弯曲机弯曲，并在弯曲状态淬火入油中淬火，并中温回火。 

 

4．典型弹簧的热处理特征 

根据弹簧的尺寸不同，成形与热处理方法也不同。

4．1冷成形弹簧 

直径较细或厚度较薄的弹簧一般应冷拉弹簧钢丝或冷轧弹簧钢带制成。钢丝可用60、70、65Mn、T7A、T8A和T9A等钢。按GB/T4357-1989，碳素弹簧钢丝分为B、C、D三组。B组抗拉强度在1080～2800MPa，用于一般低应力弹簧及其他用途；C组抗拉强度在1270～3140 MPa，用于中等应力弹簧；D组抗拉强度在1520～3240 MPa，用于高应力弹簧。同一组中，钢丝直径越细小，强度越高。 

冷成形弹簧钢丝按制造工艺不同可分为三类。

①     铅浴等温处理冷拉钢丝 

这种生产工艺的主要特点是，钢丝在冷拉过程中经过一定的快速等温冷却的工序，然后冷拉成所要求的尺寸。

以T8A钢为例，先将正火态钢丝酸洗，经过三次冷拉拔，使总的拉拔量为50%，然后钢丝以3.5m/min的速度经过加热炉，加热到890～920℃奥氏体化温度，在500～550℃的铅浴中等温分解成索氏体组织，然后经多次拉拔至所需要直径。 

这类钢丝主要是60、70、65Mn牌号，最高强度可达3000 MPa以上，且有较高的塑性。用此类钢丝冷卷弹簧，只需在200～300℃下进行去除应力回火，以消除应力并使弹簧定形。 

摩托车减震弹簧φ6.0×φ35×280，材料是铅浴淬火回火的55SiCrA钢丝绕制，成型后经250℃×2h低温退火，使用强度达到1680MPa左右，硬度约为46-48HRC。 

②     油淬回火钢丝 

这类钢丝是指冷拔到规定的尺寸后，进行油淬火和回火。钢丝的抗拉强度不如铅浴等温处理冷拉钢丝，但它的性能比较均匀一致，强度的波动范围较小，广泛用于制造各种动力机械阀门弹簧。这类钢丝冷卷成弹簧后，也只需进行消除应力回火，不需再经淬火回火处理。

如车辆上的柱塞弹簧、进油针阀弹簧等，材料65Mn钢。经油淬回火处理的钢丝，直径0.8～1.5mm，在冷圈时均会产生冷作硬化，具有较高的强度，必须进行消除应力回火，200～250℃×1h。而对于70钢扭簧及拉簧，需再进行端部的卷制加工，所以还要进行第二次回火。第一次200～250℃×1h；第二次回火温度180～200℃×1h空冷。 

去应力回火的温度要适当。温度过低，不能充分消除应力；温度过高，由于回火软化作用，使抗拉强度和弹性极限降低。表1为几种钢丝冷卷弹簧后的去应力回火温度范围，时间一般为30～60min，时间过长也不能使性能改善。 

冷卷弹簧消除应力的回火温度 

弹簧钢丝种类去应力回火温度  /℃

冷拉碳素钢丝230～260 

油淬回火钢丝230～290 

气阀弹簧钢丝230～400 

Cr-V合金弹簧钢丝315～370 

Cr-Si合金弹簧钢丝425～455 

 

③     退火状态供应的合金弹簧钢丝 

用这种钢丝制成的弹簧都需要淬火回火处理，才能达到所需要的力学性能。这类钢丝有50CrVA钢丝、60Si2Mn钢丝和55SiMnB钢丝等。 

 

4．2热成形弹簧 

弹簧钢丝直径或弹簧钢板厚度大于10～15mm的螺旋弹簧或板弹簧，一般在加热淬火时成形。弹簧的制造工艺大致如下（以板簧为例）：扁钢切断→加热到淬火温度压弯后专用夹具夹持直接淬火+中温回火→喷丸→装配。此时的淬火温度比平常高出50～80℃，成形后利用余热立即淬火，也可在盐浴炉中加热，在油中冷至100～150℃时即可取出进行中温回火。回火温度根据弹簧的使用性能要求加以选择，一般是在450-500℃范围内，回火后的硬度大约在38～52HRC之间。板簧回火后的硬度为39～47HRC，螺旋弹簧回火后为44～50HRC，受剪切应力较大的弹簧回火后为47～52HRC。 

 某钢铁公司连铸机滑动水口弹簧，最高使用温度500℃。圆柱螺旋弹簧线径φ12.6mm、内径φ116mm，耐高温硬度为45-55HRC，材料30W4Cr2VA，用圆柱空心芯棒（材料：Q235）套住弹簧进行加热固定，使用设备B84T真空气淬炉，先用850℃×120min对流预热，提高低温加热均匀性，缩短加热时间，缩小工件温差，以减少淬火变形；再用1050-1070℃×70min真空加热，升温速率均采用10℃/min，加压气淬，气淬压力为5×105pa，把弹簧冷至约80℃左右出炉，如装炉量大，可适当提高淬火压力。必须及时回火，回火同样在此真空炉中进行，采用600℃ ±10℃×90min。若不用真空炉回火，可用保护气氛炉进行，注意氧化或脱 碳现象出现，检测硬度48-51HRC。 

弹簧的表面质量对使用寿命影响很大，因为微小的表面缺陷（如脱碳、裂纹、夹杂、毛刺和斑疤等）即可造成应力集中，使弹簧的疲劳强度下降。为了提高弹簧的疲劳强度，在淬火和回火后可对弹簧进行喷丸处理，以消除表面缺陷和由表面硬化产生的应力。试验证明，采用喷丸处理后60Si2Mn钢弹簧使用寿命提高5～6倍。 

弹簧可进行等温淬火，主要用在热处理机变形小以及希望获得良好塑性及韧性的场合。当硬度相同时，等温淬火+中温回火具有更高的塑性及韧性，不过弹性极限相应低些。 

近年来，弹簧钢热处理方面应用等温淬火、形变热处理等一系列新工艺，对其性能进一步提高，取得了一定的成效，值得大力提倡。另外，弹簧在长期应力作用下可能产生微量塑性变形，从而降低弹性和精度，这对要求很高的弹簧是不许可的。为解决这一问题需对弹簧进行“强压处理”，即将弹簧加以压力，使其各圈相互接触保持24h，这一工序可使弹簧塑性变形预先发生，从而避免了在服役中出现塑性变形而影响弹性和尺寸精度。、 

强压处理方法有：①冷强压处理，即在室温下，强压处理几小时到几十个小时；②热强压处理，将强压装置放入温度为一定的恒温炉中，保持适当时间后，取出卸载并快冷到室温；③磁场强压处理，即将强压弹簧装置放入周围有磁场的浴炉中处理；④电强压处理，即将强压弹簧装置放入两极板间通电加热较短时间后，取出快冷。经强压处理的弹簧不出现松弛率较大的第一阶段，只出现松弛率较小的第二阶段，这就有效地改善了弹簧的抗应力松弛性能，使弹簧工作10年的载荷损失率小于5%左右。 

 

5、  结束语 

弹簧热处理过程是一个无法通过后续检验或试验来保证产品质量的特殊过程。因此，对于它的控制必须有合理的制度来实现。首先，对可能造成过程失效的因素加以甄别，做好热处理工艺技术的制定工作；其次，建立完善的热处理工艺管理制度，工艺文件明确清晰地标注出热处理过程的操作方法、工艺参数及检验的方法和位置，同时应该特别强调装炉方法和装炉量，解决操作的可行性和方法的正确性。

45Cr 与40Cr相似，用于制造较重要的调质件，也可经高频淬火作承载耐磨的零件，如齿轮、轴等。

50Cr 用来制造受重负荷及受摩擦的零件，如热轧用轧辊、减速器轴、齿轮、传动轴、止推环；支承辊的心轴，拖拉机的离合器齿轮、柴油机的连杆、螺旋挺杆和矿山机械要求高强度和耐磨的齿轮、油膜轴承套等。

38CrSi 制造直径30～40mm要求较高的零件如轴、主轴、拖拉机的进气阀、内燃机的油泵齿轮以及其他要求高强度耐磨的零件，也可以制作冷作的冲击工具如铆钉机压头等。

12CrMo 用于锅炉及汽轮机制造蒸汽参数达510℃的主汽管及相应的锻件，540℃以下的过热器管及相应的锻件，也可在淬火回火状态下使用，制作高温下工作的各种弹性元件。

15CrMo 正火及高温回火后使用，用于制造汽轮机及锅炉业中蒸汽参数达530℃的高温锅炉的过滤器，中高压蒸汽导管及联箱等，也可在淬、回火后使用，用于制造常温下工作的重要零件。

20CrMo 用于锅炉及汽轮机制造业中用隔板、叶片、锻件、型轧材、化工工业中制造高压管及各种紧固件，及其制造业中制造较高级的渗碳零件如齿轮、轴等。

30CrMo

30CrMoA 在中型机械制造业中用于制造截面较大，在高应力条件下工作的调质零件，如轴、主轴、操纵轮、螺栓、双头螺栓、齿轮等，在化工工业中用来制造焊接结构件和高压导管，在汽轮机、锅炉制造业中用于制造450℃以下工作的紧固件，500℃以下受高压的法兰盘和螺母，尤其适于30.4Mpa、400℃以下工作的导管。

35CrMo 通常用作调质件，也可在高、中频表面淬火或淬火、低温回火后使用，用于高负荷下工作的重要结构件，特别是受冲击、震动、弯曲、扭转负荷的机件，如车轴、发动机传动机件，大电机轴、汽轮发电机主轴、轧钢机大字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件以及石油工业的穿孔器等；在锅炉制造业上用作工作温度在400℃以下的螺栓，510℃以下的螺母；在化工设备中用于非腐蚀介质中工作的工作温度在400℃～500℃的厚壁无缝的高压导管。也可代替40CrNi钢制作大截面齿轮和高负荷传动轴、汽轮发电机转子、直径小于500毫米的支承轴等。

42CrMo 用于制造较35CrMo钢强度更高或调质断面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮，增压器传动齿轮，发动机气缸，受负荷极大的连杆及弹簧夹等类似零件。

12CrMoV 用于汽轮机中制作蒸汽参数达540℃的主汽管道，转向导叶环，隔板、隔板外环以及管壁温度小于570℃的各种上过热器官，导管和相应的锻件。

35CrMoV 用来制造在高应力下工作的重要零件，如长期在500～520℃下工作的汽轮机叶轮，高级涡轮鼓风机和压缩机的转子、盖盘、轴盘、效率不大的发动机轴，以及强力发动机的零件等。

12Cr1MoV 用于制造高压设备中工作温度不超过580℃的过热器管和联箱管道及相应的锻件。

25Cr2MoVA 用于制造汽轮机整体转子、套筒、主气阀、调节阀、蒸汽参数达到535℃，受热在550℃公称压力《15.69Mpa的螺母及受热530℃以下的螺栓和双头螺栓，以及其他在510℃以下的紧固连接件，此外还可用作氮化钢，制作阀杆、齿轮等。

25Cr2Mo1VA 用于hizao汽轮机蒸汽参数达560℃的前汽缸，阀杆螺栓以及其他紧固件。

20Cr3MoWVA 用于制造工作温度达520℃和在70.93Mpa下工作的高压加氮设备的管子，工作温度在550℃以下的汽轮机整锻转子，叶轮等大型锻件等。

38CrMoA1 为高级氮化钢，主要用于具有高耐磨性，高疲劳强度和相当大的强度、热处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件，如搪杆、磨床主轴、自动车床主轴、蜗杆、精密丝杆、精密齿轮、高压阀门、阀杆、量规、样板、滚子、仿模、气缸套、压缩机活塞杆、汽轮机上的调速器、转动套、固定套橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。

20CrV 用于表面要求高硬度耐磨、心部具有较高强度而截面尺寸不大的渗碳零件如齿轮、活塞销、小轴、分配轴、涡轮、传动齿轮、顶杆、气门推杆等，此外还可用于制造汽轮机工作温度为350～500℃的耐热螺母及垫圈以及非腐蚀介质中工作的高压管道。

40CrV 用于制造受高应力及动负荷和重要零件，如曲轴、不渗碳齿轮、推杆、受强力的双头螺栓、螺钉、机车连杆、螺旋桨、轴套支架、横梁等。也可用于制造氮化处理的零件，如小轴，各种上齿轮和销子等，此外还可用来制造断面积小于30毫米的高压锅炉给水泵轴，高温高压（420℃30.4Mpa）工作的螺栓以及各种钢板、钢管和高压汽缸等。

50CrV 用于制造重要的弹簧（在非腐蚀介质下工作温度不超过300℃）如航空燃油泵柱塞弹簧，也可用于制造其他重要的零件如弹射座椅的拉杆。

15CrMn 经渗碳淬火使用，用来制造齿轮、涡轮、塑料模具、汽轮机密封轴套等。

20CrMn 用作截面不大的渗碳件和截面较大的高负荷的调质件，如齿轮、轴、蜗杆、调速器的套筒、变速装置的摩擦轮等，也可代替20CrNi钢制作断面尺寸不大，受中等压力而无人冲击负荷的零件。

40CrMn 用来制造在高速和弯曲负荷下工作的轴、连杆及在高速负荷而无强力冲击负荷下工作的齿轮轴、齿轴、水泵转子、离合器、小轴、心轴等。还用来制作直径小于100毫米强度要求大于785N/nm2的高压容器盖板的螺栓等。

20CrMnSi 用来制造强度高的焊接结构和工作应力较大高韧性的零件以及厚度在4毫米以下的薄板冲压件等。

25CrMnSi 用来制造受力较大的零件如拉杆等，也可不经热处理制造重要的焊接件和冲压件。

25CrMnSiA

25CrMnSi 是飞机制造业中使用最广的一种调质钢，用来制造飞机重要锻件，机械加工零件和焊接件，如起落架、螺栓、对接接头、缘条、天窗盖、冷气瓶等，也有用于制造涡沦喷气发动机压气机转子的叶片盘和中框匣导向叶片。

35CrMnSiA 为低合金超高强度钢，一般均在等温淬火并低温回火后使用，主要用作重负荷、中等速度机要求高强度的零件，如高压鼓风机叶轮，飞机上的起落架等，在一般机械制造中，可部分地替代相应的铬钼或镍铬钢，制作中、小截面的重要零件。

20CrMnMo 用作截面较大的重要渗碳件，如齿轮、齿轮轴、曲轴等，可代替12Cr2Ni4钢。

40CrMnMo 用作截面较大而又需要高强度和高韧性的调质零件，如5t卡车的后桥半轴、偏心轴等、齿轮轴、齿轮、连杆及汽车机的有关部件等，可作40CrMiMo的代用钢。

20CrMnTi 是18CrMnTi的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车、拖拉机工业上用于截面在30mm以下，承受高速、中或重负荷以及受冲击、摩擦的重要渗碳零件，如齿轮、轴、齿圈、齿轮轴、滑动轴承的主轴。十字头、爪形离合器、蜗杆等。

30CrMnTi 用作截面在60mm以下，心部强度要求特别高的高速，高负荷工作的重要渗碳零件，如汽车拖拉机上的主要伞齿轮、后主齿轮、齿轮轴、蜗杆等，也可用作调质钢。

20CrNi 用作制造高负荷下工作的大型重要渗碳零件，如齿轮、键、对轴、活塞销、花键轴等；也可用作具有高冲压韧性的调质零件。

40CrNi 调质状态下使用，用来制造截面尺寸较大在热状态下锻造和冲压的重要零件，如轴、齿轮连杆、曲轴、螺钉、圆盘等。

45CrNi 用途与40CrNi相近，用来制造重要调质件如内燃机曲轴，汽车及拖拉机主轴，变速箱曲轴、气门、螺栓、连杆等。

50CrNi 用于大型调质件。

12CrNi2 用于制作心部韧性要求较高而强度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 用作重负荷条件下工作的，要求高强度、高硬度和高韧性的各种渗碳零件，如传动齿轮、轴、杆、活塞环、调节螺钉、油泵转子、凸轮轴、万向节十字头等。

20CrNi3 用于制作在高负荷条件下工作的齿轮，蜗杆、轴、螺杆、双头螺栓、销钉等。

30CrNi3 在调质状态下使用，用作受扭转负荷及冲击负荷较高而且要求淬透的大型重要零件，如方向轴、前轴、传动轴、曲轴齿轮、蜗杆等也可用来制造热锻及热冲中承受大的动载荷及静载荷的零件，如轴、连杆、螺钉、螺帽、键及其它高强度零件。

37CrNi3 用作大截面、高负荷、受冲击的重要调质零件，以及低温条件下工作并受冲击负荷的零件，也可用作热状态锻造和冲压的零件。如汽轮机叶轮、转子轴、紧固件等。

12Cr2Ni4 用作截面较大且承受较高负荷、交变应力下工作的重要渗碳件，如受高负荷的各种齿轮、涡轮、蜗杆、轴、方向接头叉等，也可不经渗碳面在淬火及低温回火状态下使用，用于制造高强度、高韧性的机械构件。

20Cr2Ni4 （缺）

20CrNiMo 用于制造中小型汽车、拖拉机的发动机和传动系统的齿轮，也可以代替12CrNi3钢制造要求心部性能较高的渗碳或碳氮共渗零件，如石油钻探和冶

金露天矿用的牙轮钻头的牙爪和轮体。

40CrNiMoA 用作要求韧性好、强度高及大尺寸的重要调质件。如重型机械中高负荷的轴类，直径大于250毫米的汽轮机轴，直升飞机的旋翼轴、涡轮喷气发动机的涡轮轴、叶片、高负荷的传动片、紧固件、曲轴、齿轮等；也可用于操作温度超过400℃的转子轴和叶片等，还可进行渗氮处理后用来制造特殊性能要求的重要零件。在低温回火后或等温淬火后可作超高强度钢使用。

4CrNiMoVA 为低合金超高强度钢，在淬火、低温（或中温）回火使用后，主要用作发动机曲轴、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；在重型机械中用作重负荷的扭力轴、变速箱轴、摩擦离合器轴等，

此钢也可用作强度调质零件。

18Cr2Ni4WA 为高级中合金渗碳钢，用作大截面、高强度又需要良好韧性和缺口敏感性低的重要渗碳件，如大截面的齿轮，传动轴、曲轴、花键轴、活塞销、精密机床上控制进刀的涡轮等，也可用作调制钢，用于制造在工作中承受重负荷和震动的高强度零件，如中型或重型机械中的连杆、齿轮、曲轴、减速器轴及内燃机车、柴油机上受重载荷的螺栓等。此钢调质后再经渗氮处

理，可用高速大功率发动机的曲轴。

25Cr2Ni4WA 用于制造大截面高负荷的重要调质如汽轮机主轴、叶轮等。（油中淬火截面200毫米以下可完全渗透，空气中淬火截面100毫米以下可完全渗透）。

牌号 用途

20Mn2 代替20Cr钢制作渗碳的小齿轮、小轴、低要求的活塞销、十字销头、柴油机套筒、汽门顶杆、变速箱操作杆等。亦可作调质件、冷墩件和铆焊件。

30Mn2 用于制作汽车、拖拉机上的车架横梁、变速齿轮、轴。冷镦螺栓以及较大截面的调质件。亦可用来制作心部强度要求较高的渗碳零件，如起重机后车轴和轴颈等。

35Mn2 用于制造重型和中型机械中的连杆、心轴、曲轴、冷墩螺栓等，在农业机械上可用作锄铲柄等。在制造小截面（直径<20mm）零件时，可替代40Cr钢。

40Mn2 用于制造在重负荷下工作的调质零件，如轴、半轴、曲轴、活塞杆、操纵杆、杠杆、连杆、有载荷的螺栓、螺钉、加固环、弹簧等。在制造直径小于50毫米的重要零件时可作40Cr钢的代用钢。

45Mn2 用作在较高应力与磨损条件下的零件，如万向接头轴、车轴、连杆盖、摩擦盘、蜗杆、齿轮、齿轮轴等调质或正火零件，制作直径<60mm的零件时可替代40Cr钢。

50Mn2 在调制状态下，制造高应力及磨损条件下工作的零件，制造直径<80mm的零件时可代替45Cr钢；也可在正火及高温回火后使用，制作中等负荷，截面尺寸较大的零件。例如重型机械中的主轴、轴及大型齿轮；汽车上的传动花键轴以及承受冲击负荷的心轴；一般机械上用作齿轮、蜗杆、齿轮轴、曲轴、连杆等。也可作板簧及平卷簧，在制造80mm以下的零件时，钢的性能与40Cr钢相似。

20MnV 用于制造锅炉、高压容器，大型高压管道等较高的焊接结构件，使用温度上线450～475℃，亦可用于冷拉、冷冲压零件如活塞销、齿轮等。

30Mn2MoW 用来制造轴、杆类要求较高的淬透性调质件，如重型越野车半轴、转向节等。可代30CrNi钢使用。

27SiMn 用作高韧性和耐磨性的热冲压零件，亦可用于不经热处理的零件，或正火后应用，如拖拉机的履带销等。

35SiMn 在调制状态下用于制造中速、中等符合的零件，或者淬火回火状态下用作高负荷面冲击不大的零件，也可用作截面较大及需表面淬火的零件。在一般机械行业中，此钢用于制造传动齿轮。主轴、心轴、转轴、连杆、蜗杆、电车轴、发电机轴、曲轴、飞轮和大小锻件；在汽轮机制造业中，用作工作温度在400℃以下，直径250毫米以内的主轴和轮毂，厚度170mm以下的叶轮以及各种重要紧固件；在农业机械上多用锄铲柄，犁滚等耐磨零件，此钢可完全替代40Cr作调质钢。

42SiMn 主要用作表面淬火钢，在高频淬火及中温回火状态下用于制造中速和中等负荷的齿轮零件；在调质后高频淬火、低温回火状态下能够与制造表面要求高硬度、较高耐磨性的较大截面零件，如主轴、轴、齿轮等，也可在淬火后低、中温回火状态下用于制造中速、高负荷的零件，如齿轮、主轴、液压泵转子，滑块等，可代40CrNi钢。

20SiMn2MoV

25SiMn2MoV 用于制造截面较大，负荷较重，应力状态复杂或在低温下长期运转的机件，如石油机械钻井提升机系统的轻型吊环、吊卡、射孔器等。

37SiMn2MoV 用于制造大截面承受重负荷的调质零件和表面淬火零件，如重型机械的轴类、齿轮、转子、连杆及高压无缝钢管等，在石油化工中用作高压容器、大螺栓等，此钢使用温度范围为－20℃～520℃，可制作工作温度450℃以下的大螺栓紧固件，也可替代35CrMo,40CrNiMo等钢使用。这种钢经淬火低温回火后又可作超高强度钢使用。

40B 用作比40号碳钢截面较大，性能要求稍高的调质零件，如齿轮、转向拉杆、轴、凸轮轴、拖拉机曲轴柄等，可代40Cr制作性能要求不高的小尺寸零件。

45B 用作横截面较45号钢稍大，要求较高调质零件，如拖拉机曲轴、连杆及其他零件，可代40Cr制作小尺寸，要求不高的零件。

50B 主要用于代替50、50Mn及50Mn2等钢制作要求强度，截面不大的调质零件。

40MnB 主要代替40Cr钢制造中、小截面的重要调质零件，如汽车的半轴、转向轴、蜗杆、花键轴及机床主轴、齿轮等，也可代40Cr制作￠250～320mm卷扬机中间轴等大型零件。

45MnB 代替4040Cr或45Cr钢制造中小界面的调质件，如机床齿轮，钻床主轴、拖拉机拐轴、凸轮、花键轴、曲轴、惰轮等。

20Mn2B 可代替20Cr钢制造尺寸较大、形状较简单，受力不复杂的渗碳零件，如机床上的轴套、齿轮、离合器、汽车上的气阀挺杆，楔形销，转向滚轮轴，调整螺栓等，也可代替18CrMnTi、15CrMnMo、12Cr2Ni4A钢制造小截面的渗碳零件。

20MnMoB 可代替20CrMnTi和12CrNi3A钢制造心部强度要求较高承受中等负荷的机械零件，如汽车拖拉机上的齿轮，机床上负荷大的齿轮以及活塞销等。

15MnVB 可用小渗碳件，如小齿轮、小轴等，也可作低碳马氏体淬火钢，取代40Cr钢，制造要求高强度的重要螺栓，如汽车上的连杆螺栓、汽缸盖螺栓、间轴螺栓等。

20MnVB 可作20CrMnTi、20Cr、20CrNi的代用钢，用于制造模数较大、负荷较重的中小渗碳零件，如重型机床上的齿轮和轴，汽车上的后桥主动、被动齿轮等。

40MnVB 代替40Cr或42 CrMo钢制造汽车、拖拉机和机床上的重要调质件，如轴、齿轮等。

20MnTiB 用于代替20CrMnTi制造汽车、拖拉机上截面较小、中等负荷的渗碳件（如齿轮）。

25MnTiBRE 可代20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMo等钢，广泛用于制造承受中等负荷的拖拉机渗碳齿轮，其使用性能优于20CrMnTi等。

20SiMnVB 可代20CrMnTi、20CrMnMo钢制造截面较大、负荷较重、要求较高强度和耐磨性或高速工作且承受冲击的渗碳零件，如拖拉机的滑动齿轮、齿圈、齿轮轴、机床中的主轴、蜗杆。

15Cr

15CrA 主要用来制造工作速度较高、截面不大但心部强度及韧性要求较高时，表面承受磨损的零件，如齿轮、凸轮、滑阀、活塞、衬套曲柄销、活塞环联轴节、轴、轴承阀等，亦可用作低碳马氏体淬火钢，制造对变形要求不严，但要求强度韧性的零件。

20Cr 用来制造心部强度要求较高，工作表面承受磨损截面在30毫米以下形状复杂，而负荷不大的渗碳零件，如机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等，也可在调质状态下使用，制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件。

30Cr

35Cr 通常在调制状态下使用，也可在正火后使用，用于制造在磨损及摩擦条件下或在很大冲击负荷下工作的重要机件，如轴、小轴、平衡杠杆、摇杆、连杆、螺栓、螺帽、齿轮和各种滚子等。

40Cr 这是一种最常用的合金调质结构钢，用于制造承受中等负荷和中等速度工作条件下机械零件，如汽车的转向节、后半轴及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等，也可经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件。如齿轮、套筒、轴、主轴、心轴、销子、连杆螺钉、进气阀等，也可经淬火、中温或低温回火，制造承受重负荷的零件，又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和要求低温韧性好的齿轮和轴。