EN 10263-4 42CrMo4 淬火回火钢——高强度冷镦级 10.9/12.9 级螺丝用材
材料概述
42CrMo4 属于冷镦钢，可在单工位或多工位冷镦机上按常规工艺冷成型。因其碳含量较高，建议仅采用低至中等变形量。该钢广泛用于制造粗杆径 10.9 级螺丝及中细杆径 12.9 级螺丝，兼具高强度与良好的冷成型性能。
主要性能参数
一般物理性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20 °C | 7.83 g/cm³ |
力学性能（室温及高温）
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | -100 °C | 217 GPa |
| 20 °C | 212 GPa | |
| 100 °C | 207 GPa | |
| 200 °C | 199 GPa | |
| 300 °C | 192 GPa | |
| 400 °C | 184 GPa | |
| 500 °C | 175 GPa | |
| 600 °C | 164 GPa | |
| 断后伸长率 | 20 °C | 10–12 % |
| 泊松比 | 20 °C | 0.28 |
| 断面收缩率 | 20 °C | 40–50 % |
| 抗拉强度 | 20 °C | 650–1300 MPa |
| 屈服强度 | 20 °C | 650–900 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -100 °C | 1.05×10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1.15×10⁻⁵ 1/K | ||
| 100 °C | 1.21×10⁻⁵ 1/K | ||
| 200 °C | 1.27×10⁻⁵ 1/K | ||
| 300 °C | 1.32×10⁻⁵ 1/K | ||
| 400 °C | 1.36×10⁻⁵ 1/K | ||
| 500 °C | 1.40×10⁻⁵ 1/K | ||
| 600 °C | 1.44×10⁻⁵ 1/K | ||
| 熔点 | — | 1382–1529 °C | 铬钼钢典型值 |
| 比热容 | -100 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 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 | 45.1 W/(m·K) | |
| 100 °C | 45.1 W/(m·K) | ||
| 200 °C | 44.1 W/(m·K) | ||
| 300 °C | 41.9 W/(m·K) | ||
| 400 °C | 39.4 W/(m·K) | ||
| 500 °C | 36.9 W/(m·K) | ||
| 600 °C | 34.4 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20 °C | 12.5 mm²/s | |
| 100 °C | 11.6 mm²/s | ||
| 200 °C | 10.6 mm²/s | ||
| 300 °C | 9.5 mm²/s | ||
| 400 °C | 8.4 mm²/s | ||
| 500 °C | 7.1 mm²/s | ||
| 600 °C | 5.8 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20 °C | 2.31×10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 2.84×10⁻⁷ Ω·m | |
| 200 °C | 3.58×10⁻⁷ Ω·m | |
| 300 °C | 4.48×10⁻⁷ Ω·m | |
| 400 °C | 5.52×10⁻⁷ Ω·m | |
| 500 °C | 6.71×10⁻⁷ Ω·m | |
| 600 °C | 8.06×10⁻⁷ Ω·m |
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) | ≤0.04 % |
| 硅 (Si) | ≤0.40 % |
| 硫 (S) | ≤0.035 % |
典型应用
- 高强度螺栓、螺丝（10.9/12.9 级）
- 汽车发动机关键紧固件
- 重型机械结构连接件
- 需经淬火回火处理的高应力冷镦零件
加工建议
因碳含量较高，冷镦变形量宜控制在低至中等水平；复杂形状建议分多道工序成型。淬火回火工艺需严格控制以获得目标力学性能。
金属
- EN 10137-2 S890QL 级 – 重载应用高强度淬火回火钢
- EN 10137-3 S500A级：用于结构应用的淬火回火细晶粒钢
- EN 10083-1 51CrV4 调质钢 (QT) – 全温域性能数据手册
- EN 10213 G17CrMo9-10 淬火回火钢——高温高压应用
- EN 10085 15CrMoV5.9 钢 - 调质钢，用于耐磨机械零件
- EN 10085 31CrMo12 钢——重载工况用高性能调质钢
- EN 10216-2 11CrMo9-10无缝钢管：高温高压用淬火回火钢管性能
- EN 10132-3 42CrMo4 调质合金钢：优质冷轧带钢性能详解
- EN 10089 60Cr3 调质钢：弹簧与机械应用的理想选择
- EN 10273 13CrMo4-5 调质钢 – 高温性能卓越
- EN 10222-4 P420QH 淬火回火钢 - 高强度可焊压力容器用钢
- EN 10213 G17CrMo5-5 调质钢：汽轮机与锅炉壳体的高性能铸钢