DIN 1651 35SPb20 车削淬火回火钢 – 高性能应用易切削钢
材料概述
DIN 1651 35SPb20（材料号 1.0757）车削淬火回火钢是指以热轧棒材为原料，经精密车削（剥皮）去除表面脱碳层及缺陷，再进行淬火回火热处理，最终供应车光光亮棒材。相比冷拉材，车削材保留了钢材原始的等轴晶粒组织，内部应力更低，尺寸稳定性更优，特别适合后续高精度 CNC 车削、磨削或电火花加工的关键零件制造。
主要特性
物理与一般性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
| 密度 |
20 °C |
7.85 g/cm³ |
力学性能（车削淬火回火状态，典型值）
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
备注 |
| 弹性模量 |
20 °C |
210 GPa |
|
| 200 °C |
193 GPa |
|
| 300 °C |
185 GPa |
|
| 400 °C |
175 GPa |
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| 断后伸长率 |
20 °C |
13 – 17 % |
|
| 泊松比 |
23 °C |
0.29 |
典型中碳钢数值 |
| 剪切模量 |
20 °C |
81 GPa |
|
| 抗拉强度 |
20 °C |
540 – 760 MPa |
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| 屈服强度 |
20 °C |
325 – 420 MPa |
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热学性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
备注 |
| 线膨胀系数 |
100 °C |
1.10 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 200 °C |
1.18 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 400 °C |
1.32 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 最高使用温度 |
— |
500 °C |
典型碳钢长期使用上限 |
| 熔点范围 |
— |
1380 – 1514 °C |
典型中碳钢范围 |
| 比热容 |
20 °C |
420 J/(kg·K) |
|
| 100 °C |
490 J/(kg·K) |
|
| 200 °C |
530 J/(kg·K) |
|
| 400 °C |
610 J/(kg·K) |
|
| 热导率 |
20 °C |
49 W/(m·K) |
|
电学性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
| 电阻率 |
20 °C |
1.2 × 10⁻⁷ Ω·m |
化学成分（质量分数，%）
| 元素 |
含量范围 |
| 碳 (C) |
0.32 – 0.39 |
| 铅 (Pb) |
0.15 – 0.35 |
| 锰 (Mn) |
0.7 – 1.1 |
| 磷 (P) |
≤ 0.06 |
| 硅 (Si) |
0.1 – 0.3 |
| 硫 (S) |
0.18 – 0.25 |
车削材 vs. 冷拉材：核心差异与选用指南
| 对比项目 |
冷拉材 (ID 1005036449) |
车削材 (本材料) |
| 表面状态 |
冷拉光亮，有加工硬化层 |
车光光亮，无加工硬化层，粗糙度 Ra ≤ 1.6 μm |
| 尺寸公差 |
h8 – h11（依规格） |
h7 – h9，圆度、直线度更优 |
| 内部组织 |
纤维化、有拉应力残留 |
等轴晶粒、残留应力低（回火消除） |
| 尺寸稳定性 |
后续加工易变形 |
精密加工后尺寸极稳定 |
| 材料利用率 |
高（近净成形） |
较低（切屑损耗 15 – 25%） |
| 典型用途 |
大批量自动车削、冷镦、小零件 |
精密轴类、主轴、模具芯、高精度结构件 |
典型应用场景
- 精密主轴、导轨、滚珠丝杠端部加工基材
- 注塑模具、压铸模具的型芯、型腔镶件
- 高精度仪表轴、光学器件支撑结构
- 航空航天、医疗器械关键小型结构件
- 需后续磨削、抛光、电火花成型的精密零件毛坯
热处理与加工建议
- 供货状态已淬火回火（典型硬度 180 – 230 HB），一般无需再热处理。
- 车削加工：推荐 YT15、YG8 或涂层硬质合金刀具，切削速度 120 – 180 m/min，进给 0.15 – 0.3 mm/r。
- 磨削加工：白刚玉砂轮（WA 46–60 K–L），切深 0.01 – 0.03 mm，可达 IT5 级精度、Ra 0.2 μm。
- 电火花加工：材料导电性良好，适合线切割成型复杂轮廓。
- 环保提示：含铅钢加工产生的切屑、粉尘、废液需按危废处理，车间需配备排风除尘设施。
替代材料参考
受 RoHS、REACH、ELV 等法规限制，新设计建议优先考虑无铅易切削钢：35SBi20（铋）、35STe20（碲）、35SSe20（硒）或优化成分的无铅钢（如 38SMn28V），力学性能相当且环保合规。
