EN 10297-1 41Cr4 淬火回火钢 - 性能与特性详解
EN 10297-1 41Cr4 钢材概述
EN 10297-1 标准中的 41Cr4 是一种铬合金钢，经淬火和回火处理后具有优异的综合力学性能。该钢材广泛用于制造承受高应力、冲击和磨损的重要零件，如齿轮、轴、连杆、曲轴等。本文详细列出了其物理、力学、热学、电学性能及化学成分，供工程师和采购人员参考。
一般物理性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.83 g/cm³ |
力学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 217 GPa | |
| 20.0 °C | 212 GPa | ||
| 100.0 °C | 207 GPa | ||
| 200.0 °C | 199 GPa | ||
| 300.0 °C | 192 GPa | ||
| 400.0 °C | 184 GPa | ||
| 500.0 °C | 175 GPa | ||
| 600.0 °C | 164 GPa | ||
| 伸长率 | 20.0 °C | 11 - 14 % | |
| 横向伸长率 | 20.0 °C | 9 - 12 % | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 铬钢典型值 |
| 断面收缩率 | 20.0 °C | 30 - 40 % | |
| 横向断面收缩率 | 20.0 °C | 30 - 40 % | |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 800 - 1200 MPa | |
| 横向抗拉强度 | 20.0 °C | 800 - 1200 MPa | |
| 屈服强度 | 20.0 °C | 560 - 800 MPa | |
| 横向屈服强度 | 20.0 °C | 560 - 800 MPa |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -100.0 °C | 1.05E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.15E-5 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.21E-5 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.27E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.32E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.36E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.40E-5 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.44E-5 1/K | ||
| 熔点 | - | 1382 - 1529 °C | 铬钢典型值 |
| 比热容 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100.0 °C | 479 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 499 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 517 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 536 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 558 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 587 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | 20.0 °C | 45.1 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 45.1 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 44.1 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 41.9 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 39.4 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 36.9 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 34.4 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 12.5 mm²/s | |
| 100.0 °C | 11.6 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 10.6 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 9.5 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 8.4 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 7.1 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 5.8 mm²/s |
电学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 2.31E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 2.84E-7 Ω·m | |
| 200.0 °C | 3.58E-7 Ω·m | |
| 300.0 °C | 4.48E-7 Ω·m | |
| 400.0 °C | 5.52E-7 Ω·m | |
| 500.0 °C | 6.71E-7 Ω·m | |
| 600.0 °C | 8.06E-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 |
| 磷 (P) | ≤ 0.04 |
| 硅 (Si) | ≤ 0.4 |
| 硫 (S) | ≤ 0.035 |
应用领域
41Cr4 淬火回火钢凭借其高强度、良好的韧性和耐磨性，主要应用于：
- 汽车工业：齿轮、轴、连杆、曲轴、凸轮轴
- 机械制造：高强度螺栓、销轴、齿轮轴
- 工程机械：承受交变载荷的关键结构件
- 石油化工：高压阀门、管件
热处理工艺参考
- 正火：850-880°C，空冷
- 淬火：830-860°C，油冷
- 回火：540-680°C，空冷或油冷（根据所需硬度调整）
- 淬火回火后硬度：通常 28-36 HRC
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