牌号 20CrNi3
中國ISC A42202
對應标準 GB /T 3077-2015
合金結構鋼
Alloy structure steels
歸類 合金鋼
性能 強度 低溫韌性 滲碳性
标簽 優質合金結構鋼 緊固件材料
說明 特性和應用:經調質或淬火及低溫回火後,具有良好的綜合力學性能,低溫沖擊韌度也較好,但有白點敏感傾向和回火脆性傾向。可加工性良好,焊接性中等。主要經調質後使用,也可用作滲碳鋼。用于制造高載荷條件下工作的重要零件,如機床主軸、凸輪、齒輪、蝸杆及螺釘、雙頭螺栓、銷釘等。
Ac1-加熱下臨界溫度,Ac3-亞共析鋼加熱上臨界溫度,Ms-馬氏體點,即馬氏體轉變開始溫度
密度 7.88 g/cm3
20CrNi3 化學元素成分含量(%)
成分 C Si Mn P S Cr Ni Cu Mo
最小值 0.17 0.17 0.3 - - 0.6 2.75 - -
最大值 0.24 0.37 0.6 0.03 0.03 0.9 3.15 0.3 0.1
ⓐ未經用戶同意不得有意加入本表中未規定的元素。應采取措施防止從廢鋼或其他原料中帶入影響鋼性能的元素。
ⓑ各牌号可按高級優質鋼或特級優質鋼訂貨,但應在牌号後加字母A或E
ⓒ高級優質鋼:P≤0.02%;S≤0.02%;Cu≤0.25%;Cr≤ 0.30%;Ni≤0.30%;Mo≤0.10%殘餘
ⓓ特級優質鋼:P≤0.02%;S≤0.01%;Cu≤0.25%;Cr≤ 0.30%;Ni≤0.30%;Mo≤0.10%殘餘
ⓔ熱壓力加工用鋼的銅含量不大于0.20%
ⓕ鋼中的殘餘鎢、釩、钛含量應作分析,結果記入質量證明書中。根據需方要求,可對殘餘鎢、釩、钛含量加以限制。
20CrNi3 機械性能
試樣直徑
d
mm
熱處理或狀态
抗拉強度
σb
Mpa
屈服點
σs
Mpa
斷後伸長率或延伸率
δ
%
斷面收縮率
ψ
%
硬度
HBW
沖擊吸收能量
KV2
J
d=25 淬火+回火 ≥930 ≥735 ≥11 ≥55 ≤241 ≥78
1、表中力學性能适用于公稱直徑或厚度不大于80mm的鋼棒。公稱直徑或厚度大于80mm的鋼棒力學性能應符合下列規定
①公稱尺寸大于80~100mm的鋼棒,允許其斷後伸長率、斷面收縮率及沖擊吸收能量較表中規定分别降低1%(絕對值)、5%(絕對值)及5%
②公稱尺寸大于100~150mm的鋼棒,允許其斷後伸長率、斷面收縮率及沖擊吸收能量較表中規定分别降低2%(絕對值)、10%(絕對值)及10%
③公稱尺寸大于150~250mm的鋼棒,允許其斷後伸長率、斷面收縮率及沖擊吸收能量較表中規定分别降低3%(絕對值)、15%(絕對值)及15%
④允許将取樣用坯改鍛(軋)成截面70mm~80mm後取樣,其檢驗結果應符合表中規定
2、表中硬度為鋼材退火或高溫回火供應狀态布氏硬度值
3、表中沖擊吸收能量為U型缺口沖擊試驗值
4、硼鋼在淬火前可先經正火,正火溫度應不高于其淬火溫度,鉻錳钛鋼第一次淬火可用正火代替。
5、熱處理溫度允許調整範圍:淬火±15°C,低溫回火±20°C,高溫回火±50°C
熱處理:
淬火溫度830°C水冷、油冷;回火溫度480°C 水冷、油冷

  • 物理性能

    彈性模量E/GPa

    切變模量G

    /GPa

    比熱容c

    /J·(g·K)-1

    熱導率λ/W·(m·K)-1 線膨脹系數α/10-6 ·K-1
    20°C 20°C 380℃ 60℃ 100℃ 300℃ 500℃ 750℃ 20~100℃ 20~200℃ 20~400℃ 20~600℃
    204 81.5 0.657 30.98 - - 25.54 21.35 11.8 13 14.7 15.6

  • 熱處理及硬度

    臨界溫度/℃熱加工溫度/℃退火正火高溫回火滲碳熱處理
    Ac1Ac3Ms加熱始鍛

    溫度

     /℃

    冷卻

     方式

    硬度

     HBW

    溫度

     /℃

    卻方式

    硬度

     HBW

    溫度

     /℃

    硬度

     HBW

    滲碳

     溫度 

    /℃

    一次

     淬火 

    溫度 

    /℃

    二次

     淬火

    溫度 

    /℃

    Ar1Ar3Mf終鍛
    700760-12001180840~860爐冷≤217860~890空冷-670~690≤229900~940860780~830
    500630-850
    滲碳熱處理淬火回火

    降溫

    淬火

    溫度

    °C

    冷卻

    介質

    回火

    溫度

    °C

    硬度 

    HRC

    溫度 

    /℃

    淬火 

    冷卻 

    介質

    硬度 

    HRC

    各種不同溫度回火後的硬度值HRC
    150℃200℃300℃400℃500℃550℃600℃650℃
    -180~200表面≥58 心≥26820~860>4848474238343025-

近似對照表 合金結構鋼
中國 法國 俄羅斯
GB ISC NF EN/NF GOST
20CrNi3 A42202 20NC11 20ХН3А
20CrNi3 對應不同标準
1 GB /T 3077-1999 合金結構鋼
2 GB /T 3077-2015 合金結構鋼
3 GB /T 3078-2019 優質結構鋼冷拉鋼材
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