EN 10083-1 C25R 调质钢——车辆与机械工程用低应力零件钢材
C25R 调质钢概述
C25R 是符合 EN 10083-1 标准的调质结构钢，碳含量约 0.25%，适用于制造承受较低应力、但对加工性能有较高要求的车辆和机械工程零件，如传动零件、曲轴、缸体等。最低工作温度 -25 °C。该钢在保证力学性能的前提下，具有良好的切削加工性和冷成形性。
主要性能参数
一般物理性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 20 °C | 7.82 – 7.85 g/cm³ | — |
力学性能（调质态）
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | -100 °C | 217 GPa | — |
| 20 °C | 210 – 212 GPa | — | |
| 100 °C | 205 – 207 GPa | — | |
| 200 °C | 195 – 199 GPa | — | |
| 300 °C | 185 – 192 GPa | — | |
| 400 °C | 175 – 184 GPa | — | |
| 500 °C | 175 GPa | — | |
| 600 °C | 164 GPa | — | |
| 断后伸长率 | 20 °C | 19 – 21 % | — |
| 泊松比 | 23 °C | 0.29 | 典型低碳钢值 |
| 断面收缩率 | 20 °C | 45 – 50 % | — |
| 剪切模量 | 20 °C | 81 GPa | — |
| 抗拉强度 | 20 °C | 500 – 700 MPa | — |
| 屈服强度 | 20 °C | 320 – 370 MPa | — |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -100 °C | 1.08×10⁻⁵ 1/K | — |
| 20 °C | 1.19×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 100 °C | 1.11 – 1.25×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 200 °C | 1.21 – 1.30×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 300 °C | 1.29 – 1.36×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 400 °C | 1.35 – 1.41×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 500 °C | 1.45×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 600 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 最高使用温度（短期） | — | 500 °C | 典型碳素钢 |
| 长期使用温度 | — | -25 – 0 °C | — |
| 熔点范围 | — | 1480 – 1526 °C | 典型低碳钢 |
| 比热容 | -100 °C | 423 J/(kg·K) | — |
| 20 °C | 460 – 461 J/(kg·K) | — | |
| 100 °C | 479 – 480 J/(kg·K) | — | |
| 200 °C | 499 – 520 J/(kg·K) | — | |
| 300 °C | 517 J/(kg·K) | — | |
| 400 °C | 536 – 610 J/(kg·K) | — | |
| 500 °C | 558 J/(kg·K) | — | |
| 600 °C | 587 J/(kg·K) | — | |
| 热导率 | 20 °C | 39.6 – 52 W/(m·K) | — |
| 100 °C | 41 – 51 W/(m·K) | — | |
| 200 °C | 41 – 49 W/(m·K) | — | |
| 300 °C | 39.9 – 46 W/(m·K) | — | |
| 400 °C | 38.1 W/(m·K) | — | |
| 500 °C | 35.9 W/(m·K) | — | |
| 600 °C | 33.6 W/(m·K) | — | |
| 热扩散率 | 20 °C | 11 mm²/s | — |
| 100 °C | 10.6 mm²/s | — | |
| 200 °C | 9.9 mm²/s | — | |
| 300 °C | 9 mm²/s | — | |
| 400 °C | 8.1 mm²/s | — | |
| 500 °C | 6.9 mm²/s | — | |
| 600 °C | 5.7 mm²/s | — |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 20 °C | 1.2 – 2.63×10⁻⁷ Ω·m | — |
| 100 °C | 3.12×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 200 °C | 3.85×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 300 °C | 4.70×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 400 °C | 5.71×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 500 °C | 6.88×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 600 °C | 8.25×10⁻⁷ Ω·m | — |
磁学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 居里温度 | 770 °C | 典型低碳钢值 |
化学成分（质量分数%）
| 元素 | 含量范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 碳 (C) | 0.22 – 0.29 | — |
| 铬 (Cr) | 0.40 | — |
| 铜 (Cu) | 0.30 | — |
| 锰 (Mn) | 0.40 – 0.70 | — |
| 钼 (Mo) | 0.10 | — |
| 镍 (Ni) | 0.40 | — |
| 磷 (P) | 0.03 – 0.04 | — |
| 硅 (Si) | 0.10 – 0.40 | — |
| 硫 (S) | 0.02 – 0.04 | — |
典型应用与热处理
- 典型用途：汽车变速箱齿轮、曲轴、凸轮轴、连杆、缸体等中等强度零件
- 热处理制度：正火 870 – 900 °C → 调质（淬火 830 – 860 °C/水或油冷 + 回火 550 – 660 °C）
- 交付状态：调质态（+QT）或正火态（+N）
- 可焊性：碳当量较低，预热 150 – 200 °C 后可焊，焊后建议消除应力退火
金属
- EN 10137-2 S890QL 级 – 重载应用高强度淬火回火钢
- EN 10137-3 S500A级：用于结构应用的淬火回火细晶粒钢
- EN 10083-1 51CrV4 调质钢 (QT) – 全温域性能数据手册
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- EN 10085 15CrMoV5.9 钢 - 调质钢，用于耐磨机械零件
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