51CrV4钢材——EN 10277-5冷拔淬火回火高性能合金钢，用于航空航天与重型机械
材料概述
51CrV4钢材适用于航空器、车辆、发动机及机械工程中承受高载荷的零件，要求具有优异的回火抗力、最佳芯部性能和高耐磨性（如传动件、连接件、车轴）。亦可用作弹簧钢和工具钢。最低使用温度为-25°C。作为光亮钢产品，按DIN EN 10277:1999-10标准以光亮直条形式供应，提供多种交货状态。
物理性能
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.83 - 7.85 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 217 GPa |
| 20.0 °C | 210 - 212.6 GPa |
| 100.0 °C | 205 - 207 GPa |
| 200.0 °C | 195 - 199 GPa |
| 300.0 °C | 185 - 192 GPa |
| 400.0 °C | 184 GPa |
| 500.0 °C | 175 GPa |
| 600.0 °C | 164 GPa |
| 断后伸长率 | 20.0 °C | 9 - 12 % |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.29 |
| 剪切模量 | 20.0 °C | 81 GPa |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 900 - 1300 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 700 - 900 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 热膨胀系数 | -100.0 °C | 1.05E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.15E-5 1/K | |
| 100.0 °C | 1.11E-5 - 1.21E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.21E-5 - 1.27E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.29E-5 - 1.32E-5 1/K | |
| 400.0 °C | 1.35E-5 - 1.36E-5 1/K | |
| 500.0 °C | 1.4E-5 1/K | |
| 600.0 °C | 1.44E-5 1/K | |
| 长期最高使用温度 | | -25 - 0 °C | |
| 熔点 | | 1382 - 1529 °C | 铬钒钢典型值 |
| 比热容 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 460 - 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 | 42 - 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 | 温度 | 数值 |
|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 1.9E-7 - 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
| 元素 | 含量范围 |
|---|
| 碳 (C) | 0.47 - 0.55 % |
| 铬 (Cr) | 0.9 - 1.2 % |
| 锰 (Mn) | 0.7 - 1.1 % |
| 磷 (P) | 0.03 - 0.04 % |
| 硅 (Si) | 0.4 % |
| 硫 (S) | 0.035 % |
| 钒 (V) | 0.1 - 0.25 % |
关键特点：51CrV4含钒（0.1-0.25%），显著提高回火稳定性和耐磨性，碳含量较41CrS4更高（0.47-0.55%），抗拉强度达900-1300 MPa，屈服强度700-900 MPa，是高强度应用的首选合金钢。
