EN 10083-2 C25 调质钢——高强度低应力车辆机械零件用钢
C25 调质钢概述
C25 符合 EN 10083-2 标准，是一种中碳调质结构钢（C 约 0.25%），用于制造车辆和机械工程中淬透性要求不高、截面较小的低应力零件，如齿轮、活塞杆等。最低工作温度 -25 °C。与 EN 10083-1 的 C25R 成分相近，但标准体系不同，EN 10083-2 更侧重技术交付条件的统一。
主要性能参数
一般物理性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 20 °C | 7.83 – 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 | -100 °C | 37.6 W/(m·K) | — |
| 20 °C | 42.2 – 52 W/(m·K) | — | |
| 100 °C | 43.2 – 51 W/(m·K) | — | |
| 200 °C | 42.9 – 49 W/(m·K) | — | |
| 300 °C | 41.2 – 46 W/(m·K) | — | |
| 400 °C | 39.1 W/(m·K) | — | |
| 500 °C | 36.6 W/(m·K) | — | |
| 600 °C | 34.1 W/(m·K) | — | |
| 热扩散率 | -100 °C | 12.9 mm²/s | — |
| 20 °C | 11.7 mm²/s | — | |
| 100 °C | 11.2 mm²/s | — | |
| 200 °C | 10.3 mm²/s | — | |
| 300 °C | 9.4 mm²/s | — | |
| 400 °C | 8.3 mm²/s | — | |
| 500 °C | 7.1 mm²/s | — | |
| 600 °C | 5.7 mm²/s | — |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | -100 °C | 1.82×10⁻⁷ Ω·m | — |
| 20 °C | 1.2 – 2.47×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 100 °C | 2.96×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 200 °C | 3.68×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 300 °C | 4.55×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 400 °C | 5.56×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 500 °C | 6.75×10⁻⁷ Ω·m | — | |
| 600 °C | 8.13×10⁻⁷ 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) | 0.05 | — |
| 硅 (Si) | 0.10 – 0.40 | — |
| 硫 (S) | 0.045 | — |
EN 10083-1 C25R 与 EN 10083-2 C25 差异解析
| 对比项 | EN 10083-1 C25R | EN 10083-2 C25 |
|---|---|---|
| 标准范围 | 通用调质钢技术条件 | 调质钢技术交付条件（更严格） |
| 化学成分 | 允许 Cr, Cu, Mo, Ni 微量残余 | 成分上限更严控，硫磷上限更低 |
| 力学性能 | 按标准值交付 | 要求更一致的淬透性和性能均匀性 |
| 交付状态 | +QT / +N | +QT / +N / +SH（软化退火） |
| 典型应用 | 通用机械零件 | 关键车辆/机械零件，需质保书 |
热处理与加工指南
- 正火：870 – 900 °C，空冷，获得均匀铁素体+珠光体组织
- 调质：淬火 830 – 860 °C（水/油） → 回火 550 – 660 °C，硬度 200 – 250 HB
- 软化退火（+SH）：680 – 720 °C，炉冷，硬度 ≤ 170 HB，利于冷成形/切削
- 焊接：碳当量 ~0.42%，建议预热 150 – 200 °C，焊后 580 – 620 °C 消除应力
- 表面强化：适合高频感应淬火（表面硬度 50 – 55 HRC）或渗碳淬火
金属
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