20#钢低碳钢机械性能

 

20#钢

20号钢的20是指含碳量为0.2%，属于低碳钢。钢中可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

碳含量：低碳钢一般小于0.25%；中碳钢一般在0.25～0.60%之间；高碳钢一般大于0.60%。

钢中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%),锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外)。

区分钢和铁：含碳量低于2.11%为钢，含碳量高于2.11%为铁；钢中含碳量越高其韧性越差，铁中含碳量越低其韧性越好。

特性

（1）特性 该钢属于优质低碳渗碳淬硬钢。该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为253-500MPa，伸长率≥24%。

20特性与15钢基本相仿，但强度稍高。用途：适用于制造汽车、拖拉机及一般机械制造业中建造不太重要的中小型渗碳碳氮共渗等零件，如汽车上的手刹蹄片、杠杆轴、变速箱速叉、传动被动齿轮及拖拉机上凸轮轴、悬挂均衡器轴、均衡器内外衬套等；在热轧或正火状态下用于制造受力不大，而要求韧性高的各种机械零件；在重、中型机械制造业中，如锻制或压制的拉杆、钩环、杠杆、套筒、夹具等。在汽轮机和锅炉制造业中多用于压力≤6N/平方，温度≤450℃的非腐化介质中工作的管子、法兰、联箱及各种紧固件；在铁路、机车车辆上用于制造十字头、活塞等铸件。

正火可促进该钢球化，细化大块状先共析铁素体，改进小于160HBS毛坯的切削性能。

该钢模具零件工艺路线为：下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成型→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。

（2）供货状态及硬度 未热处理态，硬度≤156HBS。

化学成分

（3）标准JB/T 6057-92钢的化学成分（质量分数，%）

C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Cu
0.17~0.23	0.17~0.37	0.35~0.65	≤0.035	≤0.035	≤0.30	≤0.25	≤0.25

力学性能

（5）相变点温度（近似值）Ac1=735℃，Ac3=855℃，Ar3=835℃，Ar1=680℃

（6）正火规范 温度920~950℃，出炉空冷。硬度131~156HBS。

（7）冷压毛坯软化处理规范 温度700~720℃，保温时间8~15h，再以50~100℃/h的冷速，随炉降至温度≤550~600℃，出炉空冷。

处理前硬度≤143HBS，软化后硬度≤131HBS。

（8）淬火规范 温度910℃±10℃，10%NaCl盐水冷却。

(9)实测屈服强度fy=245Mpa，弹性模量E=206Gpa，泊松比ν=0.3。

（10）抗剪强度275~392MPa,抗拉强度为253~500MPa，屈服强度为275MPa，延伸率为25%。

（11）退火温度只要600-650度，保温时间在1-2h。

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