EN 10087 46S20 易切削调质钢 —— 高强度淬火回火钢材性能详解
材料概述
46S20 属于易切削调质钢，适合淬火和回火处理。用于制造强度要求较高、但对横向延展性要求相对较低（相较同类 C45 钢）的块状零件。该钢种切削速度可提高，但需注意碳含量上升带来的裂纹敏感性风险。广泛应用于汽车工业、仪表设备及机械制造（如螺丝、螺母、小型精密零件）。
物理性能
一般特性
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.80 – 7.85 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 | 210 – 212 GPa | ||
| 100.0 °C | 207 GPa | ||
| 200.0 °C | 193 – 199 GPa | ||
| 300.0 °C | 185 – 192 GPa | ||
| 400.0 °C | 175 – 184 GPa | ||
| 500.0 °C | 175 GPa | ||
| 600.0 °C | 164 GPa | ||
| 断后伸长率 | 20.0 °C | 12 – 14 % | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 典型中碳钢数值 |
| 剪切模量 | 20.0 °C | 81 GPa | |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 630 – 850 MPa | |
| 屈服强度 | 20.0 °C | 370 – 490 MPa |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -100.0 °C | 1.08 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 20.0 °C | 1.19 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.10 – 1.25 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.18 – 1.30 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.36 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.32 – 1.41 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.45 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.49 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 最高使用温度 | — | 500 °C | 典型碳钢数值 |
| 熔点范围 | — | 1380 – 1514 °C | 典型中碳钢数值 |
| 比热容 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100.0 °C | 479 – 490 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 499 – 530 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 517 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 536 – 600 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 558 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 587 J/(kg·K) | ||
| 导热系数 | 20.0 °C | 41.7 – 49 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 43.4 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 43.2 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 41.4 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 39.1 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 36.7 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 34.1 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 11.6 mm²/s | |
| 100.0 °C | 11.3 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 10.5 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 9.5 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 8.3 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 | 1.2 – 2.5 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 °C | 2.95 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 200.0 °C | 3.65 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 300.0 °C | 4.53 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 400.0 °C | 5.56 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 500.0 °C | 6.74 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 600.0 °C | 8.13 × 10⁻⁷ Ω·m |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 | 0.42 – 0.50 |
| 锰 | 0.70 – 1.10 |
| 磷 | ≤ 0.06 |
| 硅 | ≤ 0.40 |
| 硫 | 0.15 – 0.25 |
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