40Cr定义

　　40cr圆钢：根据标准GB/T 3077-2008：化学成分（质量分数，%）C 0.37~0.44、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、Cr0.80~1.10、Ni≤0.30。

　　圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示，如“ 50”即表示直径为 50毫米的圆钢。

　　圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆供应，常用作钢筋、螺栓及各种机械零件；大于25毫米的圆钢，主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯

　　圆钢与其它钢筋的区别:1 外型不一样,圆钢外型光圆,无纹无肋,其它钢筋表面外型有刻纹或有肋.这样就造成圆钢与混凝土的粘结力小,而其它钢筋与混凝土的粘结力大. 2 成份不一样,圆钢(一级钢)属于普通低碳钢,其它钢筋多为合金钢. 3强度不一样.圆钢强度低,其它钢强度高,即直径大小相同的圆钢与其它钢筋相比,圆钢所能承受的拉力要比其它钢筋小,但圆钢的塑性比其它钢筋强,即圆钢在被拉断前有较大的变形,而其它钢筋在被拉断前的变形要小得多.

　　1.按化学成分分类

　　碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

　　(1) 低碳钢

　　又称软钢，含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用於制造链条，铆钉，螺栓，轴等。

　　(2) 中碳钢

　　碳量0.25%～0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为hrc55(hb538），σb为600～1100mpa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。

　　（3）高碳钢

　　常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造； 切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。

　　2.按钢的品质分类

　　按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。

　　（1）普通碳素结构钢又称普通碳素钢，对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类：甲类钢（a类钢）是保证力学性能的钢。乙类钢（b类钢）是保证化学成分的钢。特类钢(c类钢）是既保证力学性能又保证化学成分的钢，常用于制造较重要的结构件。中国目前生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的a3钢（甲类3号钢），主要用于工程结构。

　　有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒，以限制晶粒长大，使钢强化，节约钢材。在中国和某些国家，为适应专业用钢的特殊要求，对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整，从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢（如桥梁、建筑、钢筋、压力容器用钢等）。

　　（2）优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比，硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。根据含碳量和用途的不同，这类钢大致又分为三类：①小于0.25%c为低碳钢，其中尤以含碳低于0.10%的08f,08al等，由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车、制罐……等。20g则是制造普通锅炉的主要材料。此外，低碳钢也广泛地作为渗碳钢，用于机械制造业。②0.25～0.60%c为中碳钢，多在调质状态下使用，制作机械制造工业的零件。③大于0.6%c为高碳钢，多用于制造弹簧、齿轮、轧辊等。根据含锰量的不同，又可分为普通含锰量（0.25～0.8%）和较高含锰量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）两钢组。锰能改善钢的淬透性，强化铁素体，提高钢的屈服强度、抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“mn”，如15mn、20mn以区别于正常含锰量的碳素钢。

　　3.按用途分类

　　按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢。

　　碳素工具钢 含碳量在0.65～1.35%之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）。

　　碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：

　　q195、q215、q235、q255、q275

　　每个牌号由于质量不同分为a、b、c、d等级，最多的有四种，有的只有一；另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。

　　脱氧方法符号：

　　f——沸腾钢

　　b——半镇静钢

　　z——镇静钢

　　tz——特殊镇静钢

化学成份

　　碳C ：0.37～0.44

　　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：0.80～1.10

　　镍Ni：允许残余含量≤0.030

　　铜Cu：允许残余含量≤0.030

力学性能

　　抗拉强度σb (MPa)：≥980(100)

　　屈服强度σs (MPa)：≥785(80)

　　伸长率δ5 (%)：≥9

　　断面收缩率ψ (%)：≥45

　　冲击功Akv (J)：≥47

　　冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥59(6)

　　硬度 ：≤207HB

　　试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm

圆钢理论重量表

圆钢直径d（型号）	理论重量 kg/m	圆钢直径d（型号）	理论重量kg/m
5.5	0.186	13	1.04
6	0.222	14	1.21
6.5	0.26	15	1.39
7	0.302	16	1.58
8	0.395	17	1.78
9	0.499	18	2
10	0.617	19	2.23
* 11	0.746	20	2.47
12	0.888	21	2.72
22	2.98	63	24.5
* 23	3.26	* 65	26
24	3.55	* 68	28.5
25	3.85	70	30.2
26	4.17	75	34.7
* 27	4.49	80	39.5
28	4.83	85	44.5
* 29	5.18	90	49.9
30	5.55	95	55.6
* 31	5.92	100	61.7
32	6.31	105	68
* 33	6.71	110	74.6
34	7.13	115	81.5
* 35	7.55	120	88.8
36	7.99	125	96.3
38	8.9	130	104
40	9.86	140	121
42	10.9	150	139
45	12.5	160	158
48	14.2	170	178
50	15.4	180	200
53	17.3	190	223
* 55	18.6	200	247
56	19.3	220	298
* 58	20.7	250	385
60	22.2

编辑本段特性及用途

特性

　　中碳调制钢，冷镦模具钢。该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550~570℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。

用途

　　这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等；经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等；经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、 螺钉、螺帽、进气阀等。此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。

编辑本段热处理工艺

淬火工艺

　　40Cr淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为HRC52-60，火焰淬火能达到HRC48-55。

氮化处理

　　40Cr属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，40Cr调质后氮化处理硬度最高能达到HRA72~78，即HRC43~55。

　　氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。软氮化是活性氮化,现在比较常用的是气体氮化.