ASTM A109 2号 半硬钢 规格与性能参数
ASTM A109 2号 半硬态冷轧钢带
ASTM A109 标准覆盖碳钢冷轧带钢，2号半硬态通过控制冷轧压下量和退火工艺，获得 380–520 MPa 抗拉强度、70–85 HRB 硬度，兼具一定强度与成形性。广泛用于冲压件、弹簧、夹具、紧固件等。化学成分含 Cr、Ni、Mo、Cu 等残余元素，属改良碳钢。
主要性能概览
| 性能类别 | 测试温度 | 典型值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23°C | 7.8–7.9 g/cm³ | 低碳钢典型值 |
| 弹性模量 | 23°C | 200–215 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 23°C | 380–520 MPa | 半硬态范围 |
| 伸长率 A50 | 23°C | 4–16% | 随强度升高而降低 |
| 洛氏硬度 HRB | 23°C | 70–85 | 半硬态典型 |
| 表面洛氏 15-T | 23°C | 83.5–88.5 | 薄板表面硬度 |
| 表面洛氏 30-T | 23°C | 63.5–73.5 | 薄板表面硬度 |
| 泊松比 | 23°C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23°C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 热膨胀系数 | 23°C | 1.32–1.38 ×10⁻⁵ 1/K | 低碳钢典型值 |
| 最高使用温度 | — | 500°C | 碳钢典型值 |
| 熔点 | — | 1480–1526°C | 低碳钢典型值 |
| 比热容 | 23°C | 465 J/(kg·K) | 低碳钢典型值 |
| 热导率 | 23°C | 25–93 W/(m·K) | 低碳钢典型值 |
| 电阻率 | 23°C | 1.43–1.74 ×10⁻⁷ Ω·m | 碳钢典型值 |
| 居里温度 | — | 770°C | 低碳钢典型值 |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.25 |
| 铬 (Cr) | 0.15 |
| 铜 (Cu) | 0.20 |
| 锰 (Mn) | 0.90 |
| 钼 (Mo) | 0.06 |
| 镍 (Ni) | 0.20 |
| 磷 (P) | 0.03 |
| 硫 (S) | 0.025 |
ASTM A109 退火态/硬度等级对比
| 等级代号 | 状态 | 抗拉强度 (MPa) | 伸长率 A50 (%) | 硬度 HRB |
|---|---|---|---|---|
| No. 1 | 退火/软态 | ≤ 340 | ≥ 30 | ≤ 60 |
| No. 2 | 1/4硬 | 310–450 | 13–27 | 60–75 |
| No. 3 | 1/2硬 | 380–520 | 4–16 | 70–85 |
| No. 4 | 3/4硬 | 450–585 | 2–10 | 80–90 |
| No. 5 | 全硬 | ≥ 550 | ≤ 5 | ≥ 85 |
典型应用领域
- 精密冲压件：端子、连接器、屏蔽罩
- 弹性元件：卡簧、波形垫圈、弹簧夹
- 紧固件：自攻螺钉、钻尾螺丝
- 家电结构件：洗衣机外壳加强筋、冰箱门铰链
- 办公设备：打印机机架、复印机导轨
加工与热处理提示
- 半硬态可直接冲压成形，无需中间退火
- 如需进一步成形，可 650–700°C 短时退火软化
- 焊接性良好，点焊/投影焊均适用
- 表面处理：电镀锌、镍、铬，或有机涂装
金属
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