EN 10263-4 19MnB4钢级:球化碳化物退火态 (AC) – 高强度冷镦硼钢
EN 10263-4 19MnB4 冷镦硼钢概述
EN 10263-4 标准中的 19MnB4 级冷镦硼钢(材料编号 1.5532)含微量硼(0.001%-0.005%),显著提高淬透性。该钢级可在轧制硬态下以低中成形率冷成形,也可在 GKZ、K+GKZ+K 热处理状态下进行高成形度冷镦。未退火状态常用于制造中小规格 8.8 级六角螺栓、内六角螺钉;球化退火态 (AC) 则适用于难成形的复杂模锻件。硼的加入使钢材在较低碳当量下仍能获得马氏体组织,兼顾强度与成形性。
主要特性
基本物理性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.82 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 217 GPa | |
| 20.0 °C | 212 GPa | ||
| 100.0 °C | 207 GPa | ||
| 200.0 °C | 199 GPa | ||
| 300.0 °C | 192 GPa | ||
| 400.0 °C | 184 GPa | ||
| 500.0 °C | 175 GPa | ||
| 600.0 °C | 164 GPa | ||
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 断面收缩率 | 20.0 °C | 62 % | |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 520 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -100.0 °C | 1.08E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.19E-5 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.25E-5 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.3E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.36E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.41E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.45E-5 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.49E-5 1/K | ||
| 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 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 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 | 39.6 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 41.0 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 41.0 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 39.9 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 38.1 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 35.9 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 33.6 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 11.0 mm²/s | |
| 100.0 °C | 10.6 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 9.9 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 9.0 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 8.1 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 6.9 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 5.7 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 2.63E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 3.12E-7 Ω·m | |
| 200.0 °C | 3.85E-7 Ω·m | |
| 300.0 °C | 4.7E-7 Ω·m | |
| 400.0 °C | 5.71E-7 Ω·m | |
| 500.0 °C | 6.88E-7 Ω·m | |
| 600.0 °C | 8.25E-7 Ω·m |
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 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 硼 (B) | 0.001 - 0.005 |
| 碳 (C) | 0.17 - 0.24 |
| 锰 (Mn) | 0.80 - 1.15 |
| 磷 (P) | ≤ 0.04 |
| 硅 (Si) | ≤ 0.40 |
| 硫 (S) | ≤ 0.035 |
应用与热处理指南
- 轧制硬态/调质态 (GKZ, K+GKZ+K):直接冷镦制造 8.8 级高强螺栓(M6-M16),无需再淬火,工艺短、成本低。
- 球化退火态 (AC):硬度 170-210 HBW,适合大变形量复杂件(如长螺栓、异形件),成形后再调质达 8.8/10.9 级。
- 硼元素作用:0.001%-0.005% B 可将淬透性提升 2-3 倍,实现大规格件心部硬化,替代 40Cr 等合金钢节约成本。
金属
- EN 10269 21CrMoV5-7 (退火+AC) 高温螺栓螺母钢
- EN 10263-4 41Cr4 钢:球化退火状态 (+AC) 详细规格
- EN 10263-4 42CrMo4 钢:球化退火,高性能冷镦钢
- EN 10263-4 46Cr2 钢:优化球化退火 (+AC),即将被 35B2 替代
- EN 10263-3 17Cr3 钢——球化退火态冷镦用铬钢
- EN 10263-3 20MoCr4 高性能钢——球化退火处理(+AC)
- EN 10263-4 30CrNiMo8 钢——球化退火处理(+AC)
- EN 10263-4 34Cr4 等级:退火球化碳化物 (+AC) 高性能钢
- EN 10263-4 34CrNiMo6 等级:退火球化碳化物强化高强度
- EN 10263-4 37Cr4 钢级:退火球化碳化物 (+AC),优异冷成形性,适用 8.8 级螺栓
- EN 10263-4 38Cr2 钢级:退火球化碳化物 (+AC),用于小规格 8.8 级螺栓
- EN 10263-3 16MnCr5 高性能退火钢:球化碳化物(+AC)