DIN 17210 16MnCrS5 钢 (+A 软化退火态)：易切削高强韧渗碳钢
材料概述
DIN 17210 标准中的 16MnCrS5 (1.7139) 是 16MnCr5 的易切削改进型，通过提高硫含量改善加工性能。处于软化退火态 (+A) 供货，用于车辆和机械工程中要求高芯部强度、良好韧性且需大量切削加工的大型零件（如齿轮、轴、转向部件）。最低使用温度 -25 °C，最适宜规格尺寸 50 mm 以下。材料兼顾渗碳淬火后的高表面硬度/韧性芯部组合与优异的切削加工效率。
物理与力学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.85 g/cm³ |
| 弹性模量 | -100.0 °C | 217 GPa |
| 弹性模量 | 20.0 °C | 210 - 212 GPa |
| 弹性模量 | 100.0 °C | 207 GPa |
| 弹性模量 | 200.0 °C | 188 - 199 GPa |
| 弹性模量 | 300.0 °C | 192 GPa |
| 弹性模量 | 400.0 °C | 184 GPa |
| 弹性模量 | 500.0 °C | 175 GPa |
| 弹性模量 | 600.0 °C | 164 GPa |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.28 |
| 泊松比 | 25.0 °C | 0.26 - 0.29 |
| 剪切模量 | 20.0 °C | 81 GPa |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | -100.0 °C | 1.05E-5 1/K | |
| 热膨胀系数 | 20.0 °C | 1.15E-5 1/K | |
| 热膨胀系数 | 100.0 °C | 1.1E-5 - 1.21E-5 1/K | |
| 热膨胀系数 | 200.0 °C | 1.27E-5 1/K | |
| 热膨胀系数 | 300.0 °C | 1.32E-5 1/K | |
| 热膨胀系数 | 400.0 °C | 1.36E-5 1/K | |
| 热膨胀系数 | 500.0 °C | 1.4E-5 1/K | |
| 热膨胀系数 | 600.0 °C | 1.44E-5 1/K | |
| 长期最高使用温度 | - | -25 - 0 °C | |
| 熔点范围 | - | 1382 - 1529 °C | 铬钢典型值 |
| 比热容 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 20.0 °C | 460 - 461 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 100.0 °C | 479 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 200.0 °C | 499 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 300.0 °C | 517 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 400.0 °C | 536 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 500.0 °C | 558 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 600.0 °C | 587 J/(kg·K) | |
| 热导率 | 20.0 °C | 42 - 45.9 W/(m·K) | |
| 热导率 | 100.0 °C | 39.8 - 46.4 W/(m·K) | |
| 热导率 | 200.0 °C | 37.7 - 45.6 W/(m·K) | |
| 热导率 | 300.0 °C | 43.5 W/(m·K) | |
| 热导率 | 400.0 °C | 40.9 W/(m·K) | |
| 热导率 | 500.0 °C | 38.2 W/(m·K) | |
| 热导率 | 600.0 °C | 35.5 W/(m·K) | |
| 热扩散率 | 20.0 °C | 12.7 mm²/s | |
| 热扩散率 | 100.0 °C | 12 mm²/s | |
| 热扩散率 | 200.0 °C | 11 mm²/s | |
| 热扩散率 | 300.0 °C | 9.9 mm²/s | |
| 热扩散率 | 400.0 °C | 8.7 mm²/s | |
| 热扩散率 | 500.0 °C | 7.3 mm²/s | |
| 热扩散率 | 600.0 °C | 6 mm²/s |
电学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 1.6E-7 - 2.27E-7 Ω·m |
| 电阻率 | 100.0 °C | 2.76E-7 Ω·m |
| 电阻率 | 200.0 °C | 3.46E-7 Ω·m |
| 电阻率 | 300.0 °C | 4.31E-7 Ω·m |
| 电阻率 | 400.0 °C | 5.32E-7 Ω·m |
| 电阻率 | 500.0 °C | 6.48E-7 Ω·m |
| 电阻率 | 600.0 °C | 7.81E-7 Ω·m |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 | 0.14 - 0.19 |
| 铬 | 0.8 - 1.1 |
| 锰 | 1.0 - 1.3 |
| 磷 | ≤ 0.04 |
| 硅 | ≤ 0.4 |
| 硫 | 0.02 - 0.035 |
关键差异： 相比 16MnCr5，16MnCrS5 硫含量上限提高至 0.035%（下限 0.02%），显著改善切削断屑性能，缩短加工周期，降低刀具磨损，适合大批量精密切削加工的渗碳零件。
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