42CrMo钢板丨42CrMo力学性能丨42CrMo化学成分
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 42CrMo是一种综合机械性能好、淬透性能好、应用广泛的中碳合金结构钢。在机械行业中,常用于制造齿轮、连杆、高强度螺栓等重要零部件。在生产制造中,我们经常遇到欧洲国家的图纸中提到42CrMo4的材料,但是在国标中为42CrMo,这两个牌号是否通用,有何区别,各自有何特点。针对以上问题,我们详细讨论如下。 
  1.依据标准 
  42CrMo是GB/T 3077合金结构钢技术条件中的牌号,42CrMo4是EN10083 淬火钢和回火钢中的牌号,两者来自于不同的标准。 
  2.化学成分 
  42CrMo 及42CrMo4的化学成分如表1、表2所示: 
  表1 GB3077标准42CrMo的化学成分 
  元素 C Si Mn Cr Mo 
  要求 0.38-0.45 0.17-0.37 0.40-0.70 0.09-1.20 0.15-0.25 
  表2 GB3077标准42CrMo的P、S含量 
  钢类 P S 
  不大于 
  优质钢 0.035 0.035 
  高级优质钢 0.025 0.025 
  特级优质钢 0.025 0.015 
   
  有上述表可以看出,Si、Mn、Mo含量存在差别,P、S含量GB3077标准分为三个等级,EN10083标准只限定了最高含量。GB3077标准中高级优质钢P、S含量与E10083N标准相当。Si、Mo含量范围GB3077标准要比EN10083标准范围窄;Mn含量GB3077标准要低于EN10083标准。如果只考虑化学成分,42CrMo在注意Mn含量的情况下,选用高级优质钢可满足EN10083中 42CrMo4的要求。 
  3.淬透性 
  GB标准中淬透性为特殊要求,但是未给定淬硬带宽的具体数值,供需双方可在订货时协商(在GB5216中有此钢种的淬硬带宽要求,可参考)。 
  EN标准中给出了淬硬带宽,具体分为H、HL、HH三个等级,供订货时参考选用,也为设计者选用提供了标准资料。 
  4.机械性能 
  关于取样的位置及方法,在GB标准规定,按GB/T 2975 要求取样,即棒材直径d>50mm时,以到棒材外径的距离d/4为中心取样,试棒直径为25mm,再按标准热处理工艺要求进行调质,再制成拉伸试样和冲击试样进行检验。而在EN标准中规定,将棒材按推荐热处理工艺进行调质,然后在棒材上取样,棒材直径d>25mm,取样位置为以距离棒材外径12.5mm为中心,将试棒制成拉伸试样和冲击试样进行检验。对于冲击试验标准的试样,GB标准采用夏比U型缺口试样,而EN标准采用夏比U型缺口试样,两种试样的缺口深度一样,而缺口底部的半径不同,U型为1mm,V型为0.25mm,V型缺口应力相对集中,当试样受到冲击时,就显得更敏感。过去我国主要采用U型缺口试样,为了适应一些企业的需求,后来我国颁布了GB2106金属夏比(V型缺口)冲击试验方法,供特殊需求的钢材使用。在两种标准中,都对相应的热处理规范及机械性能要求。 
  5.低倍与非金属夹杂 
  对于低倍组织,在GB3077中按钢材的质量等级给出了相应的低倍组织质量要求,而在EN标准中未给出低倍组织的相关要求。 
  对于非金属夹杂,在GB3077中未提出要求和推荐值,只要求供需双方协商,而在EN10083对非金属夹杂提出相关要求和检验方法,便于供需双方协商。 
  6.晶粒度 
  在GB3077中,晶粒度作为特殊要求提出,供需双方协商,可在合同中注明,要求提供不小于5级的细晶粒钢。在EN10083中,要求晶粒度细于或等于5级,并且给出了相应的检测方法及热处理淬火条件,以供选择。 
  7.交货状态 
  在GB3077中,钢材通常以热轧或热锻状态交货,如果需方要求热处理(退火、正火或高温回火)状态交货,需要在合同中注明。但EN10083中给出5种交货状态供选择,分别为不做热处理、热处理以提高切削性能、软化退火、淬火并高温回火及其它热处理状态。 
  综上,通过对两种标准对于42CrMo钢化学成分、淬透性、机械性能、低倍与非金属夹杂、晶粒度及交货状态的讨论,总结如下: 
  7.1EN10083标准规定详细、严格,GB3077标准相对简略、宽松; 
  7.2EN10083标准中对于机械性能的检测要求,直接反应了钢材实际应用时的材料性能,便于设计者校核计算; 
  7.3EN10083标准中明确规定了淬透性的相关要求,选用42CrMo4钢做齿轮工件时,选择此标准订货比较便捷; 
  7.4当企业需要批量生产时,选择EN10083标准供货较便捷,当企业单件或小批量生产时,选择GB3077标准供货较便捷; 
  7.5 标准的产生与国家的机械制造行业发展状况是相辅相成的。在欧洲国家,冶金企业大多会配置相应的热处理设备,以满足机械企业的不同订货要求。而在我国,机械企业的热处理设备配置较冶金企业齐全,所以我们的大多用户对于钢材的交货状态不做热处理要求,而是自己完成。 
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