42CrMo模具钢

  
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  42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。中国执行标准GB/T 3077-1999
 
42CrMo对应牌号
 

国际标准组织牌号	42CrMo4
日本牌号	SCM440
德国牌号	42CrMo4 或1.7225
美国牌号	4140或G41400

 
 
42CrMo特性及适用范围
  42CrMo强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。
 
42CrMo化学成份
 

碳 C	0.38～0.45%
硅 Si	0.17～0.37%
锰 Mn	0.50～0.80%
硫 S	允许残余含量≤0.035%
磷 P	允许残余含量≤0.035%
铬 Cr	0.90～1.20%
镍 Ni	允许残余含量≤0.030%
铜 Cu	允许残余含量≤0.030%
钼 Mo	0.15～0.25%

 
42CrMo力学性能

抗拉强度σb (MPa)	≥1080(110)
屈服强度 σs (MPa)	≥930(95)
伸长率 δ5 (%)	≥12
断面收缩率ψ (%)	≥45
冲击功 Akv (J)	≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2)	≥78(8)
硬度	≤217HB
试样尺寸	试样毛坯尺寸为25mm

 
42CrMo物理性能

临界点温度(近似值)	Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。
线胀系数	温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,线胀系数: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。
弹性模量	温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,弹性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa

 
 
42CrMo材料的持性
  42Cr2Mo钢是超高强度钢，具有高强度和韧性,淬透性也较好，无明显的回火脆性,淬火时变形小,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧度良好,高温时有高的蠕变强度和持久强度。该钢通常将调质后表面淬火作为热处理方案。
 
42CrMo热处理性能
退火annealing No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。HB220-230
正火normalize No.4 860±10℃正火，出炉空冷。
调质quenching+tempering No.5 840±10℃淬水或油（视产品型状复杂程度），680-700度回火。 HB<217
调质quenching+tempering No.6 840±10℃淬油，再470度回火处理。 HRC41-45
调质quenching+tempering No.7 840±10℃淬油，再480度回火处理。 HRC35-45
调质quenching+tempering No.8 850℃淬油，再510度回火处理。 HRC38-42
调质quenching+tempering No.9 850℃淬油，再500度回火处理。 HRC40-43
调质quenching+tempering No.10 850℃淬油，再510℃回火处理。 HRC36-42
调质quenching+tempering No.11 850℃淬油，再560℃回火处理。 HRC32-36
调质quenching+tempering No.12 860℃淬油，再390度回火处理。 HRC48-52
 
42CrMo热处理后的力学性能
 
不同截面42CrMo钢材热处理后的力学性能

毛坯直径/mm	热处理制度	取样位置	σb	σs	δ5	ψ	aK/J·cm-2	备注
/MPa	/%
54 55 60	850℃22min油淬， 540℃90min回火水冷 860℃60min油淬 540℃90min回火水冷 900℃油淬，600℃回火油冷	1/2R 中心 1/2R 中心 中心	762 788 806 765 905	574 556 638 599	23.3 21.1 20.7 19.4 24	68.8 67.0 62.8 62.8 62.0	191 189 134 140 108（65） 3	1 1 1 1 2

 
42CrMo热处理规范
 
热加工规范
 
加热温度1150 ~1200°C,开始温度1130 ~1180°C,终止温度> 850°C,φ> 50mm时,缓冷。
正火规范
 
正火温度850~900°C,出炉空冷。
高温回火规范
 
回火温度680~700°C,出炉空冷。
淬火、回火规范
 
预热温度680 ~700°C,淬火温度840~880°C,油冷,回火温度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。
亚温淬火强韧化处理规范
 
淬火温度900°C,回火温度560°C,硬度(37±1) HRC
感应淬火、回火规范
 
淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。