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ISO 683-4 38SMnPb28 含铅易切削钢 —— 调质处理超高切削性能

38SMnPb28 易切削钢适合淬火回火处理,相比 38SMn28 因添加铅(0.15~0.35%)而显著提升切削加工性能。适用于高强度要求的车削零件批量生产。

主要性能参数

物理属性

属性温度 (°C)数值备注
密度23.07.80 ~ 7.90 g/cm³中碳钢典型值

力学性能

属性温度 (°C)数值备注
弹性模量23.0200 ~ 215 GPa中碳钢典型值
断后伸长率20.015 ~ 16 %
泊松比23.00.29中碳钢典型值
剪切模量23.075 ~ 80 GPa碳素钢典型值
抗拉强度20.0630 ~ 850 MPa
屈服强度20.0380 ~ 480 MPa

热学性能

属性温度 (°C)数值备注
线膨胀系数23.01.32E-5 1/K中碳钢典型值
最高使用温度—500 °C碳素钢典型值
熔点—1380 ~ 1514 °C中碳钢典型值
比热容23.0470 ~ 520 J/(kg·K)中碳钢典型值
热导率23.021 ~ 52 W/(m·K)中碳钢典型值

电学性能

属性温度 (°C)数值备注
电阻率23.01.43E-7 ~ 1.74E-7 Ω·m碳素钢典型值

化学成分 (质量分数 %)

元素含量范围
碳 (C)0.35 ~ 0.40
铅 (Pb)0.15 ~ 0.35
锰 (Mn)1.20 ~ 1.50
磷 (P)≤ 0.06
硅 (Si)≤ 0.40
硫 (S)0.24 ~ 0.33

铅添加的切削增强机理

铅在钢中以微细颗粒(0.5~2 μm)形式分布于晶界及基体内,切削时铅相在刀具前方熔化润滑,降低剪切应力,促进断屑,减少积屑瘤形成。实测切削力下降 25~35%,刀具寿命延长 50~80%,表面粗糙度 Ra 可降低 1~2 级。但铅不参与固溶强化,力学性能与 38SMn28 基本一致。

环保法规与替代方案

受 RoHS、ELV、REACH 等法规限制,铅含量 >0.1% 的钢材在汽车、电子电气、饮用水设备等领域逐步受限。替代方案:

热处理与焊接注意事项

热处理工艺同 38SMn28。严禁焊接:铅在焊缝金属中偏聚,极易产生热裂纹(固化裂纹),且焊接烟尘含铅有毒。如现有结构必须连接,建议采用机械连接(螺栓、铆接)或钎焊(软钎焊温度 <350°C,铅不熔化)。

金属

  1. EN 10137-2 S890QL 级 – 重载应用高强度淬火回火钢
  2. EN 10137-3 S500A级:用于结构应用的淬火回火细晶粒钢
  3. EN 10083-1 51CrV4 调质钢 (QT) – 全温域性能数据手册
  4. EN 10213 G17CrMo9-10 淬火回火钢——高温高压应用
  5. EN 10085 15CrMoV5.9 钢 - 调质钢,用于耐磨机械零件
  6. EN 10085 31CrMo12 钢——重载工况用高性能调质钢
  7. EN 10216-2 11CrMo9-10无缝钢管:高温高压用淬火回火钢管性能
  8. EN 10132-3 42CrMo4 调质合金钢:优质冷轧带钢性能详解
  9. EN 10089 60Cr3 调质钢:弹簧与机械应用的理想选择
  10. EN 10273 13CrMo4-5 调质钢 – 高温性能卓越
  11. EN 10222-4 P420QH 淬火回火钢 - 高强度可焊压力容器用钢
  12. EN 10213 G17CrMo5-5 调质钢:汽轮机与锅炉壳体的高性能铸钢