ASTM A109 3号 1/4硬钢 规格与性能参数
ASTM A109 3号 1/4硬态冷轧钢带
ASTM A109 3号 1/4硬态冷轧带钢，抗拉强度 310–450 MPa，伸长率 13–27%，洛氏硬度 60–75 HRB。相比半硬态，1/4硬态具有更高的延展性和更低的屈强比，适合深冲、拉伸、弯曲等大变形成形工艺，是复杂冲压件的常用材料。
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 | 310–450 MPa | 1/4硬态范围 |
| 伸长率 A50 | 23°C | 13–27% | 大变形成形优势 |
| 洛氏硬度 HRB | 23°C | 60–75 | 1/4硬态典型 |
| 表面洛氏 15-T | 23°C | 80–85 | 薄板表面硬度 |
| 表面洛氏 30-T | 23°C | 56–67 | 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 全硬度等级性能梯度
| 等级 | 名称 | 抗拉强度 (MPa) | 伸长率 (%) | 硬度 HRB | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| No. 1 | 退火软态 | ≤ 340 | ≥ 30 | ≤ 60 | 深冲件、复杂拉伸件 |
| No. 2 | 1/4硬 | 310–450 | 13–27 | 60–75 | 一般冲压、弯曲件 |
| No. 3 | 1/2硬 | 380–520 | 4–16 | 70–85 | 弹簧、夹具、结构件 |
| No. 4 | 3/4硬 | 450–585 | 2–10 | 80–90 | 高强弹簧、耐磨片 |
| No. 5 | 全硬 | ≥ 550 | ≤ 5 | ≥ 85 | 带钢、锯条、刀片 |
典型应用场景
- 深冲拉伸件：电机外壳、灯具反射罩、容器封头
- 复杂弯曲件：管路卡箍、线束固定座
- 薄壁结构件：散热器翅片、换热器隔板
- 精密电子外壳：手机中框、笔记本支架
- 弹性接触件：电池弹片、SIM卡弹簧
成形工艺建议
- 极佳的深冲性能，限制拉深系数 m ≥ 2.0（厚度 0.5–1.5mm）
- 平整度优于商业标准，适合高速连续冲压
- 表面粗糙度 Ra 可控制在 0.2–0.6 μm，利于润滑保持
- 焊接性优异，点焊、激光焊、钎焊均适用
- 可电镀、化学镀、磷化、电泳、粉末喷涂
金属
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