ASTM A109 Grade 5 死软钢——关键性能与规格
ASTM A109 Grade 5 死软钢概述
ASTM A109 Grade 5 是一种经过全退火处理的低碳“死软”钢，具有极低的硬度和优异的成形性。该等级钢材适合严重深拉伸、复杂弯曲等高变形加工，常用于汽车油箱、复杂冲压件、管路接头等。
主要性能参数
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 低碳钢典型值 |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 低碳钢典型值 |
| 延伸率 A50 | 23.0 °C | 33 - 45 % | |
| 洛氏 B 硬度 | 23.0 °C | 55 HRB | |
| 表面洛氏 15-T 硬度 | 23.0 °C | 78.5 HR15T | |
| 表面洛氏 30-T 硬度 | 23.0 °C | 53 HR30T | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 23.0 °C | 260 - 340 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.32E-5 - 1.38E-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 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 低碳钢典型值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 25 - 93 W/(m·K) | 低碳钢典型值 |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 23.0 °C | 1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m | 碳钢典型值 |
磁学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 居里温度 | 770 °C | 低碳钢典型值 |
化学成分 (wt%)
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.15 % |
| 铬 (Cr) | 0.15 % |
| 铜 (Cu) | 0.2 % |
| 锰 (Mn) | 0.6 % |
| 钼 (Mo) | 0.06 % |
| 镍 (Ni) | 0.2 % |
| 磷 (P) | 0.03 % |
| 硫 (S) | 0.025 % |
Grade 4 与 Grade 5 对比
| 项目 | Grade 4 (皮轧) | Grade 5 (死软/全退火) |
|---|---|---|
| 硬度 (HRB) | 65 | 55 |
| 延伸率 A50 | 24-40% | 33-45% |
| 抗拉强度 | 290-370 MPa | 260-340 MPa |
| 成形性 | 良好 | 极佳 |
| 表面平整度 | 优（皮轧） | 良（退火后酸洗） |
典型应用领域
- 汽车油箱、复杂深拉伸件
- 管路接头、波纹管
- 需要极高成形性的冲压件
- 后续需大量冷加工的零件坯料
加工建议
Grade 5 处于完全退火态，无屈服平台，适合严重冷变形。若中间工序加工硬化过高，可中间退火（650-700°C）。焊接性优良，表面处理前需脱脂酸洗。
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