35CrMo圆钢是一种非常经典和常用的合金结构钢,其圆钢形式广泛应用于各类轴类、齿轮、连接件等关键机械零件。
下面为您详细解读 35CrMo圆钢:
一、 材料牌号与标准
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中国牌号:35CrMo
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数字含义:“35”表示平均碳含量约为0.35%;“CrMo”表示主要合金元素为铬和钼。
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执行标准:最常用的国家标准是 GB/T 3077-2015《合金结构钢》。
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相近国外牌号:
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美国:AISI 4137 / SAE 4137
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日本:SCM435 / SCM440(接近)
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德国:34CrMo4(非常接近)
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二、 化学成分(参考GB/T 3077,%)
| 元素 | C | Si | Mn | Cr | Mo | P | S(不大于) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 含量 | 0.32~0.40 | 0.17~0.37 | 0.40~0.70 | 0.80~1.10 | 0.15~0.25 | 0.025 | 0.025 |
三、 主要性能特点
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高强度与良好的韧性:在调质状态下(淬火+高温回火),具有高的强度、疲劳极限和良好的冲击韧性,强韧性配合优异。
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优良的淬透性:由于铬、钼元素的加入,提高了钢的淬透性,使得较大截面的零件也能在热处理后获得均匀的力学性能。
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高温下性能稳定:钼元素的加入能抑制回火脆性,并在高温下(约500℃以下)仍能保持较高的强度和抗蠕变性能。
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良好的加工性能:切削加工性尚可,焊接性一般,通常需要预热和焊后热处理以防止裂纹。
四、 常见热处理工艺
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调质处理:最常用的热处理工艺。
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淬火:加热至850℃ - 880℃(油冷)。
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回火:在540℃ - 650℃之间进行高温回火,得到回火索氏体组织。
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调质后典型硬度:约HB 220-280(可根据回火温度调整)。
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表面强化:对于需要高表面硬度和耐磨性的零件(如齿轮),调质后可进行:
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表面淬火:感应淬火或火焰淬火,表面硬度可达HRC 48-55。
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渗氮/氮碳共渗:提高表面硬度、耐磨性和抗疲劳性能。
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五、 圆钢主要应用领域(典型零件)
35CrMo圆钢经锻造和机加工后,常用于制造承受重载、冲击和交变应力的关键部件:
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轴类件:发动机曲轴、传动轴、机床主轴、重型车辆的半轴、石油钻杆等。
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齿轮类:重型机械的变速箱齿轮、后桥齿轮(通常需要表面淬火)。
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连接与紧固件:高强度螺栓、连杆、柱塞、石油钻探工具的接头等。
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压力容器与管道:用于在较高温度和压力下工作的螺栓和法兰。
六、 圆钢规格与供应状态
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规格:直径从十几毫米到几百毫米不等,可根据需求定尺切割。
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供应状态:
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热轧(黑皮)或锻制状态:表面有氧化皮,通常用于后续锻造或粗加工。
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冷拉(银亮)状态:尺寸精度高,表面光洁,可直接用于精加工。
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退火或正火状态:硬度较低,便于切削加工,为最终热处理做准备。
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调质状态:已由钢厂完成调质处理,用户可直接进行精加工或表面处理,节省时间和成本。
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七、 选材与加工注意事项
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明确技术要求:根据零件的服役条件(载荷、转速、冲击、温度等),确定所需的强度、韧性、硬度和热处理工艺。
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材料验证:对于关键部件,应要求供应商提供材质报告,并可进行化学成分复验、力学性能测试和金相组织检验。
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加工顺序:通常为:下料 → 锻造 → 预备热处理(正火/退火) → 粗加工 → 最终热处理(调质) → 精加工 → 表面处理(如需)。
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裂纹敏感性:虽然其焊接性优于高碳钢,但仍属中碳合金钢,焊接或大型件淬火时需注意防止裂纹,严格控制工艺。
总结
35CrMo圆钢是机械制造工业中的“主力钢种”之一,以其可靠的综合力学性能、良好的淬透性和较高的性价比,在重载、动载和耐疲劳的零部件制造中占据着不可替代的地位。在选型时,务必根据零件的具体设计要求和加工路线,与供应商充分沟通材料的状态和规格。
