20號鋼
簡介
20鋼的20是指含碳量,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。 低碳鋼--含碳量一般小于0.25%; 中碳鋼--含碳量一般在0.25~0.60%之間; 高碳鋼--含碳量一般大于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0.40%),錳(Mn)(一般不超過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)。 含碳量低于2.1%為鋼,含碳量高于2.1%為鐵。 鋼中含碳量越高其韌性越差,鐵中含碳量越高其韌性越好。
相關(guān)性能
?。?)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、傳動被動齒輪及拖拉機(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。 ?。?)供貨狀態(tài)及硬度 未熱處理態(tài),硬度≤156HBS。
化學(xué)成分
?。?)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 6057-92鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) C 0.17~0.23、Si 0.17~0.37、Mn 0.35~0.65、P≤0.035、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr≤0.25、Cu≤0.25。 ?。?)參考對應(yīng)鋼號 我國GB/JB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號是20、我國臺灣CNS標(biāo)準(zhǔn)鋼號S20C、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號1.0402、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)鋼號CK22/C22、英國BS標(biāo)準(zhǔn)鋼號IC22、法國AFNOR標(biāo)準(zhǔn)鋼號CC20、法國NF標(biāo)準(zhǔn)鋼號C22、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)鋼號C20/C21、比利時NBN標(biāo)準(zhǔn)鋼號C25-1、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)鋼號1450、西班牙UNE標(biāo)準(zhǔn)鋼號F.112、美國AISI/SAE標(biāo)準(zhǔn)鋼號1020、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)鋼號S20C/S22C。
力學(xué)性能
?。?)相變點(diǎn)溫度(近似值)Ac1=735℃,Ac3=855℃,Ar3=835℃,Ar1=680℃ ?。?)正火規(guī)范 溫度920~950℃,出爐空冷。硬度131~156HBS。 ?。?)冷壓毛坯軟化處理規(guī)范 溫度700~720℃,保溫時間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。 ?。?)淬火規(guī)范 溫度910℃±10℃,10%NaCl鹽水冷卻。 (9)實(shí)測屈服強(qiáng)度fy=275Mpa,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353~500MPa,屈服強(qiáng)度為275MPa,延伸率為25%。
20號鋼許用應(yīng)力:
20號鋼在225℃下的許用應(yīng)力:(16-36mm)111-124MPa之間;(6-16mm)之間117-131MPa 20號鋼在100℃下的許用應(yīng)力:150℃時,20號鋼鋼管的許用應(yīng)力為130 MPa,20號鋼鍛件的許用應(yīng)力為108MPa
20號鋼與15號鋼的區(qū)別
兩種鋼材都屬于低碳鋼。從數(shù)據(jù)上來看,20號鋼含碳量稍高一些,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號鋼的抗拉強(qiáng)度和沖擊任性稍高一些,基本上兩種鋼材沒有大的區(qū)別。兩種鋼材都淬不上火,熱處理工藝比較簡單,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。市面上好象沒發(fā)現(xiàn)有15號鋼,可以以20號鋼替代。