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16MnCr5是從德國引進的鋼種，相當于我國16CrMnH鋼(參照GB/T 5216-2004)，有較好的淬透性和切削性，對較大截面零件，熱處理后能得到較高表面硬度和耐磨性，低溫沖擊韌度也較高。16MnCr5齒輪鋼經(jīng)滲碳淬火后使用，主要用于制造齒輪、蝸桿、密封軸套等零部件。

基本信息

中文名稱

16MnCr5

執(zhí)行標準

EN 10084-1998

歐洲標準

1.7131

德國標準

16MnCr5

基本簡介

16MnCr5是從德國引進的鋼種，相當于我國16CrMnH鋼(參照GB/T 5216-2004)，有較好的淬透性和切削性，對較大截面零件，熱處理后能得到較高表面硬度和耐磨性，低溫沖擊韌度也較高。16MnCr5齒輪鋼經(jīng)滲碳淬火后使用，主要用于制造齒輪、蝸桿、密封軸套等零部件。

基本信息

16MnCr5 齒輪鋼

執(zhí)行標準: EN 10084-1998

歐洲標準:1.7131

德國標準:16MnCr5

16MnCr5特性及適用范圍:

16MnCr5合金結(jié)構(gòu)鋼

16MnCr5合金結(jié)構(gòu)鋼

化學成份

碳 C :0.14~0.19

硅 Si:≤0.40

錳 Mn:1.00~1.30

硫 S :0.010~0.035

磷 P :≤0.035

鉻 Cr:0.80~1.10

鋼廠現(xiàn)貨規(guī)格

熱軋圓鋼

Ф100-200

16mncr5

熱軋圓鋼

Ф20-100

16mncr5

熱軋圓鋼

Ф200-400

16mncr5

力學性能

抗拉強度 σb (MPa):880-1180

條件屈服強度 σ0.2 (MPa):635

伸長率 δ5 (\%):9

斷面收縮率ψ (\%):35

16mncr5圓鋼

16mncr5圓鋼

沖擊韌性值 αku (J/cm2):34

硬度 :≤297HB

試樣尺寸:某試料

16MnCr5熱處理規(guī)范及金相組織:

熱處理規(guī)范:900℃油淬+870℃油淬,200℃回火。

金相組織:回火馬氏體。

主要用途

制造齒輪、蝸桿、塑料模具、汽輪機油封和汽油套等。

合金結(jié)構(gòu)鋼

合金結(jié)構(gòu)鋼（structural alloy steel）是指用作機械零件和各種工程構(gòu)件并含有一種或數(shù)種一定量的合金元素的鋼。

中文名 合金結(jié)構(gòu)鋼 外文名 Alloy structure steels 學    科 材料工程 領    域 工程技術(shù)

目錄

1 簡介

2 合金元素作用

3 分類

4 生產(chǎn)工藝

5 中國標準

6 相關(guān)概念

? 結(jié)構(gòu)鋼

? 合金鋼

7 其他信息

簡介

合金結(jié)構(gòu)鋼由于具有合適的淬透性，經(jīng)適宜的金屬熱處理后，顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體，因而具有較高的抗拉強度和屈強比（一般在0.85左右），較高的韌性和疲勞強度，和較低的韌性－脆性轉(zhuǎn)變溫度，可用于制造截面尺寸較大的機器零件 [1]  。

合金元素作用

有三個方面：

①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時，從表層起淬成馬氏體層的深度，是取得良好綜合性能的主要參數(shù)。除Co外，幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性，其中 Mn、Mo、Cr、B的作用最強，其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只有溶于奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。

②影響鋼的回火過程。由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散，因而在同樣溫度下和碳素鋼相比，一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用，從而提高鋼的回火穩(wěn)定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著，Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼，在500～600℃回火時，析出細小彌散的特殊碳化物質(zhì)點如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分較粗大的合金滲碳體，使鋼的強度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。

③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體；Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度；碳的強化作用最顯著。此外，加入這些合金元素，一般都細化奧氏體晶粒，增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較復雜，Ni改善鋼的韌性；Mn易使奧氏體晶粒粗化，對回火脆性敏感；降低P、S含量，提高鋼的純凈度，對改善鋼的韌性有重要作用 [2]  。

分類

合金結(jié)構(gòu)鋼一般分為調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和表面硬化結(jié)構(gòu)鋼。

①調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25\%～0.55\%，對于既定截面尺寸的結(jié)構(gòu)件，在調(diào)質(zhì)處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現(xiàn)有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為 60～100mm，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結(jié)構(gòu)件。

②表面硬化結(jié)構(gòu)鋼 用以制造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25\%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經(jīng)850～950℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火(約200℃)狀態(tài)下使用。氮化鋼經(jīng)氮化處理(480～580℃)，直接使用，不再經(jīng)淬火與回火處理。

生產(chǎn)工藝

根據(jù)鋼種和鋼的質(zhì)量要求，合金結(jié)構(gòu)鋼的冶煉，可采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐；或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時，應力求溫度均勻并有足夠的保溫時間，以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻；鍛、軋后的鋼材，尺寸小的、特別是含碳0.2\%左右的滲碳鋼，在600℃以上時應快速冷卻,以免加重帶狀組織；截面較大的鍛件，應采取措施消除內(nèi)應力和白點。調(diào)質(zhì)鋼應盡可能淬火成馬氏體組織，然后回火成索氏體組織；滲碳鋼在滲碳過程中，滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現(xiàn)連續(xù)網(wǎng)狀碳化物;氮化鋼必需先經(jīng)熱處理得到所需的性能，再經(jīng)最后精加工才能進行氮化。氮化處理后除將脆薄的“白層”研磨除去外，不再加工 [1]  。

中國標準

標準號 StandardNo：GB/T 3077-1999

首次發(fā)布日期FirstIssuance Date ：1982-05-10

標準狀態(tài)StandardState ：現(xiàn)行

復審確認日期ReviewAffirmance Date :2010-07-28

計劃編號Plan No：

代替國標號ReplacedStandard ：GB/T 3077-1988

被代替國標號ReplacedStandard:

廢止時間RevocatoryDate :

采用國際標準號AdoptedInternational Standard No：

采標名稱AdoptedInternational Standard Name：DIN EN 10083-1:1991

采用程度ApplicationDegree ： NEQ

采用國際標準AdoptedInternational Standard ：其他

國際標準分類號(ICS) ：75.140.20

中國標準分類號(CCS) ：H40

標準類別StandardSort：基礎

標準頁碼Number ofPages:

標準價格(元)Price(￥) :

主管部門Governor ：中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會

歸口單位TechnicalCommittees ：全國鋼標準化技術(shù)委員會

起草單位DraftingCommittee：大冶特殊鋼股份有限公司

相關(guān)概念

結(jié)構(gòu)鋼

結(jié)構(gòu)鋼是指符合特定強度和可成形性等級的鋼?？沙尚涡砸钥估囼炛袛嗪笊扉L率表示。結(jié)構(gòu)鋼一般用于承載等用途，在這些用途中鋼的強度是一個重要設計標準。

結(jié)構(gòu)鋼可以細分為：合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱結(jié)構(gòu)鋼等等。

合金鋼

合金鋼 alloy steel 鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金鋼。 在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當?shù)募庸すに?，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能 [3]  。

其他信息

可分為普通合金結(jié)構(gòu)鋼和特殊用途合金結(jié)構(gòu)鋼。前者包括低合金高強度鋼、低溫用鋼、超高強度鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼；后者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。

要求具有較高的屈服強度、抗拉強度和疲勞強度，還有足夠的塑性和韌性。

一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉，要求高的采用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應爐冶煉或雙真空冶煉、合適的熱處理。

這類鋼的合金元素含量都相當高，主要有耐蝕鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學性能的特殊鋼。

合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于船舶、車輛、飛機、導彈、兵器、鐵路、橋梁、壓力容器、機床等結(jié)構(gòu)上。

合金結(jié)構(gòu)鋼比碳素鋼有更好的力學性能，特別是熱處理性能優(yōu)良。

其牌號通常是以“數(shù)字+元素符號+數(shù)字”的方法來表示。牌號中起首的兩位數(shù)字表示鋼的平均含碳量的萬分數(shù)，元素符號及其后的數(shù)字表示所含合金元素及其平均含量的百分數(shù)。

若合金元素含量小于1.5\%，則不標其含量。

高級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號尾部增加符號“A”例如，16Mn、20Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等 [2]  。

合金結(jié)構(gòu)鋼細分類與統(tǒng)一數(shù)字代號：

統(tǒng)一數(shù)字代號

合金結(jié)構(gòu)鋼(包括合金彈簧鋼)細分類

AO××××

Mn(X)、MnMo(X)系鋼

Al××××

SiMn(X)、SiMnMo(X)系鋼

A2××××

Cr(X)、CrSi(X)、CrMn(X)、CrV(x)、CrMnSi(X)系鋼

A3××××

CrMo(X)、CrMoV(X)系鋼

A4××××

CrNi(X)系鋼

A5××××

CrNiMo(X)、CrNiW(X)系鋼

A6××××

Ni(X)、NiMo(X)、NiCoMo(X)、Mo(X)、MoWV(X)系鋼

A7××××

B(X)、MnB(X)、SiMnB(X)系鋼

A8××××

(暫空)

A9××××

其他合金結(jié)構(gòu)鋼