北京Q195結(jié)構(gòu)鋼Q195結(jié)構(gòu)鋼材料簡(jiǎn)介

20號(hào)鋼的20是指含碳量為0.2%，屬于低碳鋼。鋼中可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。

碳含量：低碳鋼一般小于0.25%；中碳鋼一般在0.25～0.60%之間；高碳鋼一般大于0.60%。

鋼中除含有碳(C)元素和為脫氧而含有一定量硅(Si)(一般不超過(guò)0.40%),錳(Mn)(一般不超過(guò)0.80%,較高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(殘余元素除外)。

通常把含碳量少于0.02%的叫熟鐵,大于2.11%到4.3%的叫生鐵,而中間的就是鋼。
特性
（1）特性 該鋼屬于優(yōu)質(zhì)低碳碳素鋼，冷擠壓、滲碳淬硬鋼。該鋼強(qiáng)度低，韌性、塑性和焊接性均好?？估瓘?qiáng)度為253-500MPa，伸長(zhǎng)率≥24%。

20特性與15鋼基本相仿，但強(qiáng)度稍高。用途：適用于制造汽車、拖拉機(jī)及一般機(jī)械制造業(yè)中建造不太重要的中小型滲碳碳氮共滲等零件，如汽車上的手剎蹄片、杠桿軸、變速箱速叉、傳動(dòng)被動(dòng)齒輪及拖拉機(jī)上凸輪軸、懸掛均衡器軸、均衡器內(nèi)外襯套等；在熱軋或正火狀態(tài)下用于制造受力不大，而要求韌性高的各種機(jī)械零件；在重、中型機(jī)械制造業(yè)中，如鍛制或壓制的拉桿、鉤環(huán)、杠桿、套筒、夾具等。在汽輪機(jī)和鍋爐制造業(yè)中多用于壓力≤6N/平方，溫度≤450℃的非腐化介質(zhì)中工作的管子、法蘭、聯(lián)箱及各種緊固件；在鐵路、機(jī)車車輛上用于制造十字頭、活塞等鑄件。

正火可促進(jìn)該鋼球化，細(xì)化大塊狀先共析鐵素體，改進(jìn)小于160HBS毛坯的切削性能。

該鋼模具零件工藝路線為：下料→鍛造模坯→退火→機(jī)械粗加工→冷擠壓成型→再結(jié)晶退火→機(jī)械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。

（2）供貨狀態(tài)及硬度 未熱處理態(tài)，硬度≤156HBS。

化學(xué)成分
（3）標(biāo)準(zhǔn)JB/T 6057-92鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）

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
（4）參考對(duì)應(yīng)鋼號(hào) 我國(guó)GB/JB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)是20、我國(guó)臺(tái)灣CNS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)S20C、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.0402、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)CK22/C22、英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)IC22、法國(guó)AFNOR標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)CC20、法國(guó)NF標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C22、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C20/C21、比利時(shí)NBN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C25-1、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)1450、西班牙UNE標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)F.112、美國(guó)AISI/SAE標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)1020、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)S20C/S22C。

力學(xué)性能
（5）相變點(diǎn)溫度（近似值）Ac1=735℃，Ac3=855℃，Ar3=835℃，Ar1=680℃

（6）正火規(guī)范 溫度920~950℃，出爐空冷。硬度131~156HBS。

（7）冷壓毛坯軟化處理規(guī)范 溫度700~720℃，保溫時(shí)間8~15h，再以50~100℃/h的冷速，隨爐降至溫度≤550~600℃，出爐空冷。

處理前硬度≤143HBS，軟化后硬度≤131HBS。

（8）淬火規(guī)范 溫度910℃±10℃，10%NaCl鹽水冷卻。

(9)實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度f(wàn)y=245Mpa，彈性模量E=206Gpa，泊松比ν=0.3。

（10）抗剪強(qiáng)度275~392MPa,抗拉強(qiáng)度為253~500MPa，屈服強(qiáng)度為275MPa，延伸率為25%。

（11）退火溫度只要600-650度，保溫時(shí)間在1-2h。

2許用應(yīng)力編輯
20號(hào)鋼在225℃下的許用應(yīng)力：(16－36mm)111-124MPa之間;(6-16mm)之間117－131MPa

20號(hào)鋼在100℃下的許用應(yīng)力：150℃時(shí),20號(hào)鋼鋼管的許用應(yīng)力為130 MPa,20號(hào)鋼鍛件的許用應(yīng)力為108MPa

3區(qū)別編輯
兩種鋼材都屬于低碳鋼。從數(shù)據(jù)上來(lái)看，20號(hào)鋼含碳量稍高一些，兩者的金相組織都是珠光體+鐵素體。反映到性能上的表現(xiàn)就是20號(hào)鋼的抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性稍高一些，基本上兩種鋼材沒(méi)有大的區(qū)別。兩種鋼材都淬不上火，熱處理工藝比較簡(jiǎn)單，通常是毛坯直接切削加工或鍛造正火，用于不重要的結(jié)構(gòu)零件，連接件或沖壓件，或用做滲碳鋼使用。市面上好象沒(méi)發(fā)現(xiàn)有15號(hào)鋼，可以以20號(hào)鋼替代。

50號(hào)鋼
中碳高強(qiáng)度碳素結(jié)構(gòu)鋼，淬火后具有高的強(qiáng)度和硬度，該鋼可切削性中等，冷變形塑性低，焊接性差，熱處理時(shí)無(wú)回火脆性，但淬透性較低，水中臨界直徑為13*30mm，且水淬時(shí)有開(kāi)裂傾向。此鋼通常在正火或淬火回火，或高頻表面淬火等熱處理后使用。50號(hào)鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮50號(hào)鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將50號(hào)鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。交貨狀態(tài)鋼板以熱處理（正火、回火、正火+回火、退火）狀態(tài)交貨。熱處理類別應(yīng)在。
國(guó)標(biāo) 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 日本標(biāo)準(zhǔn) 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 英國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T699 ASTM JIS DIN BS NF
50號(hào)鋼 1050 S50C CK53 060A52 XC48TS
2執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編輯
材料名稱：50統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)：U20502

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 699-1988 山西永鑫生鍛造有限公司專業(yè)生產(chǎn)

機(jī)械加工：


(一)軸類零件的 毛坯 軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。 　根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。 　(二)軸類零件的材料 軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。 　50鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。未 淬火表面硬度為28-32HRC 　40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。 　軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。 　精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。 　50號(hào)鋼廣泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好， 50號(hào)鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮50號(hào)鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將50號(hào)鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。

3特性編輯
中碳高強(qiáng)度碳素結(jié)構(gòu)鋼，淬火后具有高的強(qiáng)度和硬度，該鋼可切削性中等，冷變形塑性低，焊接性差，熱處理時(shí)無(wú)回火脆性，但淬透性較低，水中臨界直徑為13*30mm，且水淬時(shí)有開(kāi)裂傾向。此鋼通常在正火或淬火回火，或高頻表面淬火等熱處理后使用。

4化學(xué)成分編輯
（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）C 0.47~0.55、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、P≤0.035、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr≤0.15、Cu≤0.25、

5力學(xué)性能編輯
抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥630(64)

屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥375(38)

伸長(zhǎng)率 δ5 (%)：≥14

斷面收縮率 ψ (%)：≥40

沖擊功 Akv (J)：≥31(4)

沖擊韌性值 αkv (J/cm2)：≥39(4)

硬度 ：未熱處理，≤241HB;退火鋼，≤207HB

試樣尺寸：試樣尺寸為25mm.

參考對(duì)應(yīng)鋼號(hào) 德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.1213、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)Cf53、我國(guó)GB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)是50、英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)060A52、法國(guó)AFNOR標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)XC48TS、法國(guó)NF標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C50、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C53、比利時(shí)NBN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C53、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)1674、美國(guó)AISI/SAE/ASTM標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)1050、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)S50C/S53C、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C50E4。

臨界點(diǎn)溫度 （近似值） Ac1=725℃，Ac3=760℃，Ar3=721℃，Ar1=690℃

正火規(guī)范 溫度830℃±10℃，空氣冷卻。

普通淬火、回火規(guī)范 淬火溫度830℃ ±10℃，水、油冷卻；回火溫度600℃±10℃，水、油冷卻。

6適用于編輯
制造動(dòng)負(fù)載、沖擊載荷不大以及要求耐磨性好的機(jī)械零件，如鍛造齒輪、軸摩擦盤、機(jī)床主軸、發(fā)動(dòng)機(jī)主軸、軋輥、拉桿、彈簧墊圈等。

特性及應(yīng)用=未熱處理時(shí)：HB≤241；熱處理：正火；沖擊功：Aku≥31J；強(qiáng)度較高，塑性和韌性較差，切削性中等，焊接性差，水淬時(shí)有形成裂紋的傾向。一般正火，調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，用作要求較高強(qiáng)度、耐磨性或彈性、動(dòng)載荷及沖擊負(fù)荷不大的零件，如齒輪、軋輥、機(jī)床主軸、連桿、次要彈簧等

7典型應(yīng)用編輯
用于制造一般沖頭時(shí)，批量小于1000件，被沖材料為軟態(tài)低碳鋼板，料厚δ<1mm，所以使用凹模為鋅基合金。

適用于制造耐磨性要求較高，動(dòng)載荷及沖擊作用較大的模具零件。

60號(hào)鋼
60號(hào)鋼為亞共析鋼，強(qiáng)度、硬度和彈性都很高，冷變形時(shí)塑性較低，切削性較差，焊接和淬透性差，水淬有產(chǎn)生裂紋傾向，大型制件多采用正火。60號(hào)鋼用于制造軸、彈簧圈、輪軸、各種墊圈、凸輪、鋼繩等受力較大、在摩擦條件下工作，要求較高強(qiáng)度、耐磨性和一定彈性的零件。
材料名稱：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

牌號(hào)：60

標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 699-1999

對(duì)應(yīng)日本牌號(hào)：S58C

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對(duì)應(yīng)德國(guó)牌號(hào)：C60(1.0601),CK60(1.1221),Cm60(1.1223)

對(duì)應(yīng)美國(guó)牌號(hào)：1060

●特性及適用范圍：60號(hào)鋼為亞共析鋼，強(qiáng)度、硬度和彈性都很高，冷變形時(shí)塑性較低，切削性較差，焊接和淬透性差，水淬有產(chǎn)生裂紋傾向，大型制件多采用正火。60號(hào)鋼用于制造軸、彈簧圈、輪軸、各種墊圈、凸輪、鋼繩等受力較大、在摩擦條件下工作，要求較高強(qiáng)度、耐磨性和一定彈性的零件。

2模具修補(bǔ)編輯
60號(hào)鋼是接合性較好的中硬度鋼焊條，適用于空冷鋼、鑄鋼：如ICD5、7CrSiMnMoV…等等。汽車板金覆蓋件模具及大型五金板金沖壓模具之拉延、拉伸部位修補(bǔ)，也可用于硬面制作。

另外在使用時(shí)也有一些需要注意的：

1. 于潮濕場(chǎng)地施工前，焊條先以150-200°C烘干30-50分鐘。

2. 通常施以200°C以上預(yù)熱，焊接后空冷，可能的話最好實(shí)施應(yīng)力消除。

3. 需多層堆焊處，以CMC-E30N打底，可得到較好的焊接效果。

硬度 HRC 48-52

主要成份 Cr Si Mn C

適用電流范圍：

直徑及長(zhǎng)度m/m 3.2*350mm 4.0*350mm

電流范圍（Amp） 70-100 130-150

3化學(xué)成分編輯
●化學(xué)成份：

碳 C ：0.57～0.65

硅 Si：0.17～0.37

錳 Mn：0.50～0.80

硫 S ：≤0.035

磷 P ：≤0.035

鉻 Cr：≤0.25

鎳 Ni：≤0.25

銅 Cu：≤0.25

4力學(xué)性能編輯
●力學(xué)性能：

抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥675(69)

屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥400(41)

伸長(zhǎng)率 δ5 (%)：≥12

斷面收縮率 ψ (%)：≥35

硬度：未熱處理≤255HB;退火鋼≤229HB

試樣尺寸：試樣尺寸為25mm

●熱處理規(guī)范及金相組織：

熱處理規(guī)范：正火,810℃。