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42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。
其对应国际标准组织牌号:42CrMo4
对应日本牌号:SCM440
对应德国牌号:42CrMo4 或1.7225
近似对应美国牌号:4140或G41400
适用范围
强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。
化学成份
碳 C :0.38~0.45%
硅 Si:0.17~0.37%
锰 Mn:0.50~0.80%
硫 S :允许残余含量≤0.035%
磷 P :允许残余含量≤0.035%
铬 Cr:0.90~1.20%
镍 Ni:允许残余含量≤0.30%
铜 Cu:允许残余含量≤0.30%
钼 Mo:0.15~0.25%
力学性能
抗拉强度σb (MPa):≥1080(110)
屈服强度 σs (MPa):≥930(95)
伸长率 δ5 (%):≥12
断面收缩率ψ (%):≥45
冲击功 Akv (J):≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥78(8)
硬度 :≤217HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm
物理性能
1)临界点温度(近似值):Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。
2)线胀系数:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,线胀系数: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。
3)弹性模量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,弹性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa
材料的持性
42Cr2Mo钢是超高强度钢，具有高强度和韧性,淬透性也较好，无明显的回火脆性,淬火时变形小,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧度良好,高温时有高的蠕变强度和持久强度。该钢通常将调质后表面淬火作为热处理方案。
热处理性能
42CrMo热处理
退火annealing No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。
HB220-230
正火normalize No.4 860±10℃正火，出炉空冷。
调质quenching+tempering No.5 840±10℃淬水或油(视产品型状复杂程度)，680-700度回火。 HB<217
调质quenching+tempering No.6 840±10℃淬油，再470度回火处理。 HRC41-45
调质quenching+tempering No.7 840±10℃淬油，再480度回火处理。 HRC35-45
调质quenching+tempering No.8 850℃淬油，再510度回火处理。 HRC38-42
调质quenching+tempering No.9 850℃淬油，再500度回火处理。 HRC40-43
调质quenching+tempering No.10 850℃淬油，再510℃回火处理。 HRC36-42
调质quenching+tempering No.11 850℃淬油，再560℃回火处理。 HRC32-36
调质quenching+tempering No.12 860℃淬油，再390度回火处理。 HRC48-52
热处理后的力学性能
不同截面42CrMo钢材热处理后的力学性能
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毛坯直径/mm |
热处理制度 |
取样位置 |
σb |
σs |
δ5 |
ψ |
aK/J·cm-2 |
备注 |
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/MPa |
/% |
|||||||
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54 55 60 |
850℃22min油淬， 540℃90min回火水冷 860℃60min油淬 540℃90min回火水冷 900℃油淬，600℃回火油冷 |
1/2R 中心 1/2R 中心 中心 |
762 788 806 765 905 |
574 556 638 599 |
23.3 21.1 20.7 19.4 24 |
68.8 67.0 62.8 62.8 62.0 |
191 189 134 140 108(65) 3 |
1 1 1 1 2 |
注: 1 .用钢成分(%):0.43 C， 0.88Mn，1.09Cr，0.22Mo，1.017P，0.027S;
2 .用钢成分(%):0.39C，1.11Cr，0.20Mo;3 .括弧内为横向冲击值。
热处理规范
热加工规范
加热温度1150 ~1200°C,开始温度1130 ~1180°C,终止温度> 850°C,φ> 50mm时,缓冷。
正火规范
正火温度850~900°C,出炉空冷。
高温回火规范
回火温度680~700°C,出炉空冷。
回火规范
预热温度680 ~700°C,淬火温度840~880°C,油冷,回火温度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。
强韧化处理
淬火温度900°C,回火温度560°C,硬度(37±1) HRC
感应淬火规范
淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。