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30CrMnSiA_高强度调质型合金结构钢_30CrMnSiA力学性能

30CrMnSiA
材料名称:合金结构钢;钢种牌号:30CrMnSiA;
钢组系列:CrMnSi系列;统一数字代号:A24303;
参照标准:GB/T 3077-1999。


30CrMnSiA钢的特性及应用
30CrMnSiA钢是一种高强度调质型合金结构钢,30CrMnSiA钢经淬火、回火热处理后具有很高的强度和韧性,淬透性较高,水淬时的临界淬透直径为40mm~60mm(95%马氏体),油淬时临界淬透直径为25mm~40mm(95%马氏体)。30CrMnSiA合金结构钢既可以低温回火后使用,也可以高温回火后使用,如果要求具有较高的冲击韧性,应该在550℃以上回火。对于小于25mm的零件,最好采用350℃等温淬火方法进行热处理,这样能够获得下贝氏体组织,使强度和韧性得到最好的配合,且可以减小变形量。东莞市弘超模具科技平安彩票结构钢事业部推荐30CrMnSiA钢用于制造在震动载荷下工作的焊接结构和铆接结构,如高压鼓风机叶片、阀板;高速高载荷的砂轮轴、齿轮、链轮、螺栓、螺帽、轴套等,以及温度不高而要求耐磨的零件。30CrMnSiA钢与25CrMnSiA钢一样,在250℃~380℃和460℃~650℃范围内有回火脆性倾向。30CrMnSiA钢冷变形中等,焊接性能良好。30CrMnSiA钢的横向性能比纵向性能差,特别是冲击韧性相差更大一些。

30CrMnSiA钢的化学成分
钢种牌号 标准 钢组系列 化学成分(质量分数,%)
30CrMnSiA GB/T 3077-1999 CrMnSi C Si Mn Cr Ni Cu P S
0.28~
0.34
0.90~
1.20
0.80~
1.10
0.80~
1.10
≤0.30 ≤0.25 ≤0.025 ≤0.025

30CrMnSiA钢的临界点
Ac1≈760℃;Ac3≈830℃;Ar3≈705℃;Ar1≈670℃。

30CrMnSiA钢的热加工
加热温度:1200℃;开始温度:1180℃;终止温度:850℃;冷却方式:缓冷。

30CrMnSiA钢的力学性能
钢种牌号 标准 试样毛坯直径/mm 热处理制度 力学性能 钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度HB,≤
抗拉强度σb(MPa) 屈服强度σs(MPa) 断后伸长率δ5(%)  断面收缩率ψ(%) 冲击吸收功Aku2(J)
30CrMnSiA GB/T 3077-1999 25 880℃油淬,540℃回火,水冷或油冷。
1080 835 10 45 39 229

30CrMnSiA钢的热处理工艺
项目  正火 高温回火 淬火 回火 淬火 回火 等温淬火 回火
温度/℃ 880~900 680~700 860~880 520 860~880 260~550 870~890 低于等温淬火温度
冷却方式 空气 空气 油或水 按需要 油或空气
硬度HB   ≤229       按需要   按需要
30CrMnSiA钢既可以低温回火后使用,也可以高温回火后使用,如果要求具有较高的冲击韧性,应该在550℃以上回火。对于小于25mm的零件,最好采用350℃等温淬火方法进行热处理,这样能够获得下贝氏体组织,使强度和韧性得到最好的配合,且可以减小变形量。等温淬火与通常的调质处理相比较,虽然屈服强度尤其是比例极限下降较多(40HRC时,下降约30%),但在静载荷或一次冲击载荷下及静弯曲条件下,都具有较低的缺口敏感度和裂纹敏感度;在交变载荷下也有较低的缺口敏感度。

30CrMnSiA钢的焊接性能
30CrMnSiA钢的焊接性能良好,但厚度大于3mm时,焊接性能中等,焊接时应先预热到150℃,焊接后需及时进行消除应力退火处理。

30CrMnSiA钢的切削加工性能
30CrMnSiA钢切削加工性能良好,当硬度为120~220HB时,加工系数为0.95;硬度为302~320HB时,加工系数为0.5。

30CrMnSiA钢的用途
30CrMnSiA钢一般调质后使用,多用于制造高负载、高速的各种重要零件,如齿轮、轴、离合器摩擦片、链轮、砂轮轴、轴套、螺栓、螺母等,也用于制造耐磨、工作温度不高的零件、变载荷的焊接构件,如高压鼓风机的叶片、阀板以及非腐蚀性管道管子。

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