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EN 10085 31CrMo12 钢——重载工况用高性能调质钢

概述

31CrMo12（材料号 1.8515）是一种含铬钼的渗氮钢，具备良好的淬透性和调质后的综合力学性能。该钢广泛用于制造承受磨损、要求高表面硬度、直径 ≤ 250 mm 的重型机械零件；在高温高压蒸汽阀门轴、磨床阀杆、铣床主轴等热蒸汽配件中，适用尺寸可达 100 mm。

钢中的铬元素作为渗氮剂，经渗氮或氮碳共渗处理后，能显著提升表层的：

表面硬度
耐磨性
疲劳强度
耐腐蚀性

典型供货状态为锻件调质后机加工，再进行渗氮等热化学处理。

主要性能参数

一般物理属性

属性	温度	数值
密度	20 °C	7.83 – 7.85 g/cm³

力学性能（调质态）

属性	温度	数值	备注
弹性模量	-100 °C	217 GPa
	20 °C	210 – 212 GPa
	100 °C	205 – 207 GPa
	200 °C	195 – 199 GPa
	300 °C	185 – 192 GPa
	400 °C	184 GPa
	500 °C	175 GPa
600 °C	164 GPa
断后伸长率	20 °C	11 – 12 %
泊松比	23 °C	0.30	钢材典型值
抗拉强度	20 °C	900 – 1200 MPa
屈服强度	20 °C	700 – 800 MPa

热学性能

属性	温度	数值
线膨胀系数	-100 °C	1.05×10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1.15×10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1.10 – 1.21×10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1.20 – 1.27×10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1.30 – 1.32×10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1.36 – 1.40×10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1.40×10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1.44×10⁻⁵ 1/K
	比热容	-100 °C	423 J/(kg·K)
20 °C		440 – 461 J/(kg·K)
100 °C		479 J/(kg·K)
200 °C		499 J/(kg·K)
300 °C		517 J/(kg·K)
400 °C		536 J/(kg·K)
500 °C		558 J/(kg·K)
600 °C		587 J/(kg·K)
热导率		20 °C	25.7 – 36 W/(m·K)
	100 °C	27.4 W/(m·K)
	200 °C	28.5 W/(m·K)
	300 °C	28.9 W/(m·K)
	400 °C	28.5 W/(m·K)
	500 °C	27.7 W/(m·K)
	600 °C	26.8 W/(m·K)
热扩散率	20 °C	7.1 mm²/s
	100 °C	7.1 mm²/s
	200 °C	6.9 mm²/s
	300 °C	6.6 mm²/s
	400 °C	6.1 mm²/s
	500 °C	5.3 mm²/s
	600 °C	4.5 mm²/s

电学性能

属性	温度	数值
电阻率	20 °C	1.80 – 4.05×10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	4.67×10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	5.53×10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	6.50×10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	7.62×10⁻⁷ Ω·m
	500 °C	8.92×10⁻⁷ Ω·m
	600 °C	1.03×10⁻⁶ Ω·m

化学成分（质量分数，%）

元素	含量范围
碳 (C)	0.28 – 0.35
铬 (Cr)	2.80 – 3.30
锰 (Mn)	0.40 – 0.70
钼 (Mo)	0.30 – 0.50
镍 (Ni)	≤ 0.30
磷 (P)	≤ 0.030
硅 (Si)	≤ 0.40
硫 (S)	≤ 0.030

EN 10085 15CrMoV5.9 钢 - 调质钢，用于耐磨机械零件 DIN 17245 G-X22CrMoV12-1 钢——600 °C 高温用马氏体不锈钢铸件

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