北京Q195結(jié)構(gòu)鋼Q215結(jié)構(gòu)鋼熱處理

15號(hào)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的S，P雜質(zhì)含量比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼要低些，一般在0.035%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以下。按碳含量由低到高可分為低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼；按錳含量不同可分為普通含錳量和較高含錳量?jī)深?。這類鋼產(chǎn)量較大，用途較廣，多軋制（或鍛造）成圓、方、扁平產(chǎn)品，有的制成管材和絲材。一般經(jīng)正火或 調(diào)質(zhì)等熱處理后使用，多用于機(jī)械或機(jī)器結(jié)構(gòu)件。15號(hào)鋼是一種低碳鋼材料，它的延展性、可塑性都是比較好的，由于它的含碳量低（在0.12-0.16%之間）所以，硬度比較低。另外，由于15號(hào)鋼的含碳量低，對(duì)這樣的材料制成的零件在進(jìn)行熱處理提高其硬度比較困難。需要加熱到1100℃以上，一般的鋇鹽浴爐是不能處理的，需要用高溫硝酸鹽浴爐來(lái)加熱。
15號(hào)鋼概述

　　15號(hào)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的S，P雜質(zhì)含量比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼要低些，一般在0.035%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以下。按炭含量由低到高可分為低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼；按錳含量不同可分為普通含錳量和較高含錳量?jī)深?。這類鋼產(chǎn)量較大，用途較廣，多軋制（或鍛造）成圓、方、扁平產(chǎn)品，有的制成管材和絲材。一般經(jīng)正火或 調(diào)質(zhì)等熱處理后使用，多用于機(jī)械或機(jī)器結(jié)構(gòu)件。 　　15號(hào)鋼是一種低碳鋼材料，它的延展性、可塑性都是比較好的，由于它的含碳量低(在0.12-0.16%之間)所以，硬度比較低。另外，由于15號(hào)鋼的含碳量低，對(duì)這樣的材料制成的零件在進(jìn)行熱處理提高其硬度比較困難。需要加熱到1100℃以上，一般的鋇鹽浴爐是不能處理的，需要用高溫硝酸鹽浴爐來(lái)加熱。

特性
　　15號(hào)鋼其塑性、韌性高，但強(qiáng)度、硬度較低，鍛造、焊接和冷沖壓性能良好，冷變形塑性高，但切削加工時(shí)不易得到光潔的表面。用于制造受力不大、韌性要求高的零件和滲碳件，緊固件和沖模鍛件以及不經(jīng)熱處理的低負(fù)荷零件。

用途
　　15號(hào)鋼用途:制作滲碳零件、緊固件、沖鍛模件及不需熱處理的低負(fù)荷零件，如螺栓、螺釘、拉條、法蘭盤及化工用貯器、蒸汽鍋爐等 物理性能

化學(xué)成份(%):
　　C :0.12～0.19 　　Mn :0.35～0.65 　　P :≤0.035 　　S :≤0.035 　　Cr :≤0.25 　　Ni :≤0.25 　　Cu :≤0.25 　　Si :0.17～0.37 　　備注: 　　a) 使用廢鋼冶煉的鋼允許銅含量不大于0.30%； 　　b)熱壓力加工用鋼的銅含量應(yīng)不大于0.20%； 　　c)鋼浴淬火鋼絲用的35～85鋼的錳含量為0.30% ～0.60%，鉻含量不大于0.10%，鎳含量不大于0.15%，銅含量不大于0.20%，硫、磷含量應(yīng)符合鋼絲標(biāo)準(zhǔn)要求； 　　d)08鋼用鋁脫氧冶煉鎮(zhèn)靜 鋼，錳含量下限為0.25%，硅含量不大于0.03%，鋁含量為0.02%～0.07%，此時(shí)鋼的牌號(hào)為08Al。沖壓用沸騰鋼含硅量不大于0.03%。 氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼其含氮量應(yīng)不大于0.008%。

力學(xué)性能
　　抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥375 屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥225 　　伸長(zhǎng)率 δ5/（%）：≥27 　　斷面收縮率 ψ/（%）：≥55 　　鋼材交貨狀態(tài)硬度HBS 10/3000 不大于 : 未熱處理鋼 143 15號(hào)鋼和20號(hào)鋼的區(qū)別 　　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)度和沖擊任性稍高一些，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

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。

25號(hào)鋼即優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，焊接性及冷應(yīng)變塑性高，具有一定強(qiáng)度、硬度。塑性和韌性好。被切削性中等、淬透性、淬硬性差。淬火后低溫回火后強(qiáng)韌性好。
●特性及適用范圍：

無(wú)回火脆性傾向。一般用于制造重型和中型機(jī)械中負(fù)荷不大的冷沖壓件、小鍛件和機(jī)械加工小零件如墊圈、銷軸、螺栓、螺母等；進(jìn)行滲碳或碳氮共滲處理后，可制造摩擦片、活塞銷和不重要的齒輪；經(jīng)正火處理，可用作 -20～475 ℃的壓力容器鍛件用鋼。焊接件、熱鍛、熱沖壓件滲碳后用作耐磨件。

●化學(xué)成份：

碳 C ：0.22～0.29

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：≤0.30

銅 Cu：≤0.25

●力學(xué)性能：

抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥450(46)

屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥275(28)

伸長(zhǎng)率 δ5 (%)：≥23

斷面收縮率 ψ (%)：≥50

沖擊功 Akv (J)：≥71

沖擊韌性值 αkv (J/cm2)：≥88(9)

硬度：未熱處理≤170HB

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,870~890℃;淬火,870℃;回火,600℃。

金相組織：針狀鐵素體+珠光體。

●交貨狀態(tài)：以不熱處理或熱處理（退火、正火或高溫回火）狀態(tài)交貨。要求熱處理狀態(tài)交貨的應(yīng)在合同中注明，未注明者按不熱處理交貨。

35號(hào)鋼是國(guó)標(biāo)中的叫法。美國(guó)ASTM中叫1035，英國(guó)BS叫060A35，日標(biāo)JIS中叫S35C，法國(guó)NF叫XC38TS，德標(biāo)DIN中叫C35或者CK35 。
35號(hào)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T699-2015）有良好的塑性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，工藝性能較好，焊接性能尚可，大多在正火狀態(tài)和調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用。

2用途編輯
35號(hào)鋼廣泛用于制造各種鍛件和熱壓件、冷拉和頂鍛鋼材，無(wú)縫鋼管、機(jī)械制造中的零件，如曲軸、轉(zhuǎn)軸、軸銷、杠桿、連桿、橫梁、套筒、輪圈、墊圈以及螺釘、螺母、摩托車架等。。

3規(guī)范編輯
熱處理規(guī)范及金相組織：

熱處理規(guī)范：正火,870℃;淬火,850℃;回火,600℃。

金相組織：鐵素體+珠光體。

交貨狀態(tài)：以不熱處理或熱處理（退火、正火或高溫回火）狀態(tài)交貨。要求熱處理狀態(tài)交貨的應(yīng)在合同中注明，未注明者按不熱處理交貨。

化學(xué)成份
碳 C ：0.32～0.39

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：≤0.30

銅 Cu：≤0.25

力學(xué)性能
抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥530(54)

屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥315(32)

伸長(zhǎng)率 δ5 (%)：≥20

斷面收縮率 ψ (%)：≥45

沖擊功 Akv (J)：≥55

沖擊韌性值 αkv (J/cm²)：≥69(7)

硬度 ：未熱處理≤197HB

試樣尺寸：試樣尺寸為25mm

技術(shù)性能國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB699-1999

4和45號(hào)鋼區(qū)別編輯
45號(hào)鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，它的強(qiáng)度是61，HRC是48-55，機(jī)械上用的比較多；35號(hào)也是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不過(guò)它的強(qiáng)度卻只有54，HRC是38-45。它們的區(qū)別可以從火花上鑒別的 ，含碳量低的火花，尾部下垂，色稍暗，時(shí)有槍尖尾花，花量不多，芒線較粗。45號(hào)則尾部挺直尖端流線有分叉現(xiàn)象，射力較大，花量較多。

45鋼含碳量比35鋼高，當(dāng)然是45鋼比較硬。

40號(hào)鋼，是一種碳素鋼的型號(hào)。
40號(hào)鋼介紹編輯
材料名稱：40 號(hào)鋼統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)：U20402 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 699-1999

●特性及應(yīng)用舉例：

強(qiáng)度較高，可切削性良好，冷變形能力中等，焊接性差，無(wú)回火脆性，淬透性低，易生水淬裂紋，多在調(diào)質(zhì)或正火態(tài)使用，兩者綜合性能相近，表面淬火后可用于制造承受較大應(yīng)力件。 適于制造曲軸心軸.傳動(dòng)軸.活塞桿.連桿.鏈輪.齒輪等，作焊接件時(shí)需先預(yù)熱.焊后緩冷。

2化學(xué)成分編輯
●化學(xué)成份： 碳 C ：0.37-0.44%

硅 Si：0.17-0.37%

錳 Mn：0.50-0.80%

鉻 Cr：≤0.25%

鎳 Ni：≤0.30%　銅 Cu：≤0.25%

3力學(xué)性能編輯
●力學(xué)性能：

抗拉強(qiáng)度σb (MPa)：≥570

屈服強(qiáng)度σs (MPa)：≥335

伸長(zhǎng)率δ5/（%）：≥19

斷面收縮率ψ/（%）：≥45

沖擊吸收功（Aku2/J）：≥47

鋼材交貨狀態(tài)硬度HBS 10/3000 : 未熱處理鋼 ≤217 退火鋼≤187

推薦熱處理/℃正火860 淬火 840回火600

沖擊韌性值 αkv (J/cm²)：≥58,

硬度 ：未熱處理,≤215HB;

彈性模量E(1000MPa)：≥213.5

試樣尺寸：試樣毛坯尺寸/mm ：25

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℃。