EN 10269 42CrMo4 软退火钢 — 高强度耐磨结构钢
材料概述
42CrMo4(材料编号 1.7225)是广泛应用于汽车、发动机及机械工程的铬钼合金钢。软退火态(+A)下硬度适中(约 241 HBW),便于切削加工;经调质(淬火+高温回火)后可获得高强度、高韧性及优异的耐磨性,适合制造曲轴、齿轮、平衡轴等大型锻件及高应力零部件。最低使用温度 -40 °C,亦适用于高低温紧固件。
物理性能
| 性能项目 | 测试温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20 °C | 7.83 – 7.85 g/cm³ |
力学性能
弹性模量随温度变化
| 温度 | 弹性模量 (GPa) |
|---|---|
| -100 °C | 217 |
| 20 °C | 212 |
| 100 °C | 205 – 207 |
| 200 °C | 195 – 199 |
| 300 °C | 185 – 192 |
| 400 °C | 184 |
| 500 °C | 175 |
| 600 °C | 164 |
其他力学性能(20 °C)
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 布氏硬度 | 20 °C | 241 HBW |
| 泊松比 | 20 °C | 0.28 |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 (10⁻⁵ 1/K) | -100 °C | 1.05 | |
| 20 °C | 1.15 | ||
| 100 °C | 1.11 – 1.21 | ||
| 200 °C | 1.21 – 1.27 | ||
| 300 °C | 1.29 – 1.32 | ||
| 400 °C | 1.35 – 1.36 | ||
| 500 °C | 1.40 | ||
| 600 °C | 1.44 | ||
| 长期最高使用温度 | — | -40 – 0 °C | |
| 熔点范围 | — | 1382 – 1529 °C | 典型铬钼钢值 |
| 比热容 (J/(kg·K)) | -100 °C | 423 | |
| 20 °C | 461 | ||
| 100 °C | 479 | ||
| 200 °C | 499 | ||
| 300 °C | 517 | ||
| 400 °C | 536 | ||
| 500 °C | 558 | ||
| 600 °C | 587 | ||
| 热导率 (W/(m·K)) | 20 °C | 45.1 | |
| 100 °C | 45.1 | ||
| 200 °C | 44.1 | ||
| 300 °C | 41.9 | ||
| 400 °C | 39.4 | ||
| 500 °C | 36.9 | ||
| 600 °C | 34.4 | ||
| 热扩散率 (mm²/s) | 20 °C | 12.5 | |
| 100 °C | 11.6 | ||
| 200 °C | 10.6 | ||
| 300 °C | 9.5 | ||
| 400 °C | 8.4 | ||
| 500 °C | 7.1 | ||
| 600 °C | 5.8 |
电学性能(电阻率)
| 温度 | 电阻率 (Ω·m) |
|---|---|
| 20 °C | 2.31×10⁻⁷ |
| 100 °C | 2.84×10⁻⁷ |
| 200 °C | 3.58×10⁻⁷ |
| 300 °C | 4.48×10⁻⁷ |
| 400 °C | 5.52×10⁻⁷ |
| 500 °C | 6.71×10⁻⁷ |
| 600 °C | 8.06×10⁻⁷ |
化学成分(质量分数,%)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.38 – 0.45 |
| 铬 (Cr) | 0.9 – 1.2 |
| 锰 (Mn) | 0.6 – 0.9 |
| 钼 (Mo) | 0.15 – 0.30 |
| 磷 (P) | 0.03 – 0.04 |
| 硅 (Si) | 0.40 |
| 硫 (S) | 0.035 |
| 铁 (Fe) | 余量 |
热处理建议
- 软退火:680–720 °C 缓冷,硬度 ≤ 241 HBW
- 正火:850–880 °C 空冷
- 调质:淬火 840–860 °C(油/水)+ 回火 550–660 °C,获得 900–1200 MPa 抗拉强度
- 表面硬化:高频淬火、渗氮可进一步提高表面耐磨性
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