40cr钢管每米重量的计算公式：0.02466*壁厚*（外径-壁厚）

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。　【力学性能】

试样毛坯尺寸（mm）：25

热处理：

第一次淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油

第二次淬火加热温度（℃）：-

回火加热温度（℃）：520；冷却剂：水、油

抗拉强度（σb/MPa）：≧980

屈服点（σs/MPa）：≧785

断后伸长率（δ5/%）：≧9

断面收缩率（ψ/%）：≧45

冲击吸收功（Aku2/J）：≧47

布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≦207

【参考对应钢号】我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。

【临界点温度】

（近似值） Acm=780℃

【正火规范】

温度850~870℃，硬度179~229HBS。

【冷压毛坯软化处理规范】

温度740~760℃，保温时间4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降温到≤600℃，出炉空冷。

处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。

【生铁屑保护摆动回火规范】

（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，再随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温, （710±10）℃×2h，随炉降温,共3个循环，再降温至550℃，出炉空冷。处理后硬度153HBS。

【调质处理规范】

淬火温度850℃ ±10℃，油冷；回火温度520℃±10℃，水、油空冷。

【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。

【 供货状态及硬度】退火态，硬度≤207HBS。40Cr弹性模数:弹性模量E(20℃) /MPa 200000～211700 ，切变模量G(20℃) 80800

40Cr的淬火工艺

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

40Cr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,比较常用的是气体氮化.

40Cr焊接

40Cr焊接前注意预热，以防止因基体散热，造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前最好加一遍正火。

40Cr的焊接性：结晶时易偏析，对结晶裂纹（一种热裂纹）比较敏感，焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开裂。含碳量较高，快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织（马氏体组织）。过热区在冷速较大时，很容易形成硬脆的高碳马氏体而使过热区脆化。

焊接工艺要点：

1、一般在退火（正火）状态下进行焊接。

2、焊接方法不受限制

3、用较大线能量，适当提高预热温度，一般预热温度及层间温度可控制在250～300℃之间。

4、焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材基本相同，如J107－Cr

5、焊后应及时进行调质热处理。若及时进行调质处理有困难，可进行中间退火或在高于预热的温度下保温一段时间，以排除扩散氢并软化组织。 对结构复杂、焊缝较多的产品，可在焊完一定数量的焊缝后，进行一次中间退火

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40CrNiMo合金钢管用途：

40CrNiMo合金钢管是一种优质合金结构钢，有高的强度、韧度和良好的淬透性和抗过热的稳定性，但白点敏感性高，有回火脆性。焊接性较差，焊前需经高温预热，焊后需消除应力，经调质后使用。介绍一般制作强度高、塑性好的重要零部件，氮化处理后制作特殊性能要求的重要零件，如轴类、齿轮、紧固件等。

40CrNiMo合金钢管化学成分：

碳C：0.37～0.44

硅Si：0.17～0.37

锰Mn：0.50～0.80

硫S：≤0.025

磷P：≤0.025

铬Cr：0.60～0.90

镍Ni：1.25～1.65

铜Cu：≤0.25

钼Mo：0.15～0.25

40CrNiMo合金钢管力学性能：

抗拉强度σb(MPa)：933～1011

条件屈服强度σ0.2(MPa)：832～899

伸长率δ5(%)：19～20

断面收缩率ψ(%)：53～64

冲击功Akv(J)：117

冲击韧性值αku(J/cm2)：144～172

硬度：274～303HB

试样尺寸：光滑试样

40CrNiMo合金钢管热处理规范：

热处理规范：900℃正火,850℃油淬,620℃回火,油冷。

40CrNiMo合金钢管执行标准：GB/T8162-2008

40CrNiMo合金钢管规格：

产品名称 规格/mm 材质

40CrNiMo合金钢管 5-100 40CrNiMo

40CrNiMo合金钢管 Ф100-200 40CrNiMo

40CrNiMo合金钢管 Ф20-100 40CrNiMo

40CrNiMo合金钢管 Ф200-400 40CrNiMo

40CrNiMo合金钢管种类：

碳素结构钢Q195Q235热轧空冷F P

低合金高强度钢Q345(16Mn)热轧空冷F P

渗碳钢2020Cr20CrMnTi渗碳 淬火 低温回火

表面：M回 A’(少量) 颗粒状Fe3C心部：M回 F

调质钢4540Cr40CrNiMo调质S回

弹簧钢65Mn60Si2Mn淬火 中温回火T回

滚动轴承钢GCr15球退 淬火 低温回火M回 A’(少量) 颗粒状Fe3C

耐磨钢ZGMn13水韧处理表：M 碳化物心：A

碳素工具钢T7~T13球退 淬火 低温回火M回 A’(少量) 颗粒状Fe3C

低合金工具钢9SiCr球退 淬火 低温回火M回 A’(少量) 颗粒状Fe3C

高速钢W18Cr4V锻、退火、淬火 三次回火M回 A’(少量) 颗粒状碳化物

冷作模具钢Cr12Cr12MoV锻，退，淬火 低温回火M回 A’(少量) 颗粒状碳化物

热锻模钢5CrNiMo5CrMnMo调质S回

压铸模钢3Cr2W8V淬火 回火M回 A’(少量) 颗粒状碳化物

不锈钢1Cr13,2Cr13调质S回

3Cr13,4Cr13淬火 低温回火M回

0Cr13不能热处理M回

1Cr18Ni9Ti固溶处理A

耐热钢15CrMo,12Cr1MoV正火F P

4Cr9Si2,1Cr11MoV调质S回

1Cr18Ni9Ti固溶A

灰铸铁HT250(最低抗拉强度为250MPa)液态金属石墨化 孕育处理

去应力，消除白口，表面淬火基体(F、P、F P) 片状石墨

可锻铸铁KTZ450-06(最低抗拉强度为450MPa,最低延伸率为6%)

白口 石墨化退火石墨化退火基体(F、P) 团絮状石墨

球墨铸铁QT500-7(最低抗拉强度为500MPa,最低延伸率为7%)

液态金属石墨化 球化处理 孕育处理可进行各种热处理

基体(F、P、F P) 球状石墨

蠕墨铸铁以“rut”表示，其后的数字表示最低抗拉强度

合金钢，结构钢系列：

1Cr17Ni2圆钢，

20CrNiMo圆钢，

40CrNiMoA圆钢，

17-4PH圆钢，

25Cr2MoV圆钢

20CrMoH圆钢，

37CrNi3圆钢

431圆钢，

SUS630圆钢，

0Cr17Ni4Cu4Nb圆钢，

8620圆钢

30CrNiMo圆钢，

34crnimo圆钢

合金结构钢的特性和应用（2）

牌号 主要特性 应用举例

12CrlMoV 此钢具有蠕变极限与持久强度数值相近的特点，在持久拉伸时，具有高的塑性，其抗氧化性及热强性均比2CrMoV更高，且工艺性与焊接性良好(焊前应预热，焊后热处理消除应力)，一般在正火及高温回火后使用 用于制造工作温度不超过570～585°C的高压设备中的过热钢管、导管、散热器管及有关的锻件

25Cr2MoVA 中碳耐热钢，强度和韧性均高，低于500°C时，高温性能良好，无热脆倾向，淬透性较好，切削加工性尚可，冷变形塑性中等，焊接性差，一般在调质状态下使用，也可在正火及高温回火后使用 用于制造高温条件下的螺母(小于或等于550°c)、螺栓、螺柱(小于530°C)，长期工作温度至510°C左右的紧固件，汽轮机整体转子、套筒、主汽阀、调节阀，还可作为渗氮钢，用以制作阀杆、齿轮等

38CrMoAl 高级渗氮钢，具有很高的渗氮性能和力学性能，良好的耐热性和耐蚀性，经渗氮处理后，能得到高的表面硬度、高的疲劳强度及良好的抗过热性，无回火脆性，切削加工性尚可，高温工作温度可达500°C，但冷变形时塑性低，焊接性差，淬透性低，一般在调质及渗氮后使用 用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处理后尺寸精确、强度较高的各种尺寸不大的渗氮零件，如气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、检验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、精密丝杠和齿轮、蜗杆、高压阀门、阀杆、仿模、滚子、样板、汽轮机的调速器、转动套、固定套、塑料挤压机上的一些耐磨零件

40CrV 调质钢，具有高强度和高屈服点，综合力学性能比40Ct要好，冷变形塑性和切削性均属中等，过热敏感性小，但有回火脆性倾向及白点敏感性，一般在调质状态下使用 用于制造变载、高负荷的各种重要零件，如机车连杆、曲轴、推杆、螺旋桨、横梁、轴套支架、双头螺柱、螺钉、不渗碳齿轮、经渗氮处理的各种齿轮和销子、高压锅炉水泵轴(直径小于30mm)、高压气缸、钢管以及螺栓(工作温度小于420°C，30MPa)等

50CrV 合金弹簧钢，具有良好的综合力学性能和工艺性，淬透性较好，回火稳定性良好，疲劳强度高，工作温度最高可达500°C，低温冲击韧度良好，焊接性差，通常在淬火并中温回火后使用 用于制造工作温度低于210°C的各种弹簧以及其他机械零件，如内燃机气门弹簧、喷油嘴弹簧、锅炉安全阀弹簧、轿车缓冲弹簧

15CrMn 属淬透性好的渗碳钢，表面硬度高，耐磨性好，可用于代替15CrMo 制造齿轮、蜗轮、塑料模子、汽轮机油封和汽轴套等

20CrMn 渗碳钢，强度、韧性均高，淬透性良好，热处理后所得到的性能优于20Cr，淬火变形小，低温韧性良好，切削加工性较好，但焊接性能低，一般在渗碳淬火或调质后使用 用于制造重载大截面的调质零件及小截面的渗碳零件，还可用于制造中等负载、冲击较小的中小零件时，代替20CrNi使用，如齿轮、轴、摩擦轮、蜗杆调速器的套筒等

40CrMn 淬透性好，强度高，可替代42CrMo和40CrNi 制造在高速和高弯曲负荷工作条件下泵的轴和连杆、无强力冲击负荷的齿轮泵、水泵转子、离合器、高压容器盖板的螺栓等

20CrMnSi 具有较高的强度和韧性，冷变形加工塑性高，冲压性能较好，适于冷拔、冷轧等冷作工艺，焊接性能较好，淬透性较低，回火脆性较大，一般不用于渗碳或其他热处理，需要时，也可在淬火 回火后使用 用于制造强度较高的焊接件、韧性较好的受拉力的零件以及厚度小于16mm的薄板冲压件、冷拉零件、冷冲零件，如矿山设备中的较大截面的链条、链环、螺栓等

25CrMnSi 强度较20CrMnSi高，韧性较差，经热处理后，强度、塑性、韧性都好 制造拉杆、重要的焊接和冲压零件、高强度的焊接构件

30CrMnSi 高强度调质结构钢，具有很高的强度和韧性，淬透性较高，冷变形塑性中等，切削加工性能良好，有回火脆性倾向，横向的冲击韧度差，焊接性能较好，但厚度大于3mm时，应先预热到150°C，焊后需热处理，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、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

35CrMnSi 低合金超高强度钢，热处理后具有良好的综合力学性能，高强度，足够的韧性，淬透性、焊接性(焊前预热)、加工成形性均较好，但耐蚀性和抗氧化性能低，使用温度通常不高于200°C，一般是低温回火或等温淬火后使用 用于制造中速、重载、高强度的零件及高强度构件，如飞机起落架等高强度零件、高压鼓风机叶片，在制造中小截面零件时，可以部分替代相应的铬镍钼合金钢使用

20CrMnMo 高强度的高级渗碳钢，强度高于15CrMnMo，塑性及韧性稍低，淬透性及力学性能比20CrMnTi较高，淬火低温回火后具有良好的综合力学性能和低温冲击韧度，渗碳淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性能，但磨削时易产生裂纹，焊接性不好，适于电阻焊接，焊前需预热，焊后需回火处理，切削加工性和热加工性良好 常用于制造高硬度、高强度、高韧性的较大的重要渗碳件(其要求均高于15CrMnMo)，如曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮轴、齿轮、销轴，还可代替12Cr2Ni4使用

40CrMnMo 调质处理后具有良好的综合力学性能，淬透性较好，回火稳定性较高，大多在调质状态下使用 用于制造重载、截面较大的齿轮轴、齿轮、大卡车的后桥半轴、轴、偏心轴、连杆、汽轮机的类似零件，还可代替40CrNiMo使用

20CrMnTi 渗碳钢，也可做为调质钢使用，淬火 低温回火后，综合力学性能和低温冲击韧度良好，渗碳后具有良好的耐磨性和抗弯强度，热处理工艺简单，热加工和冷加工性较好，但高温回火时有回火/脆性倾向 是应用广泛、用量很大的一种合金结构钢，用于制造汽车拖拉机中的截面尺寸小于30mm的中载或重载、冲击耐磨且高速的各种重要零件，如齿轮轴、齿圈、齿轮、十字轴、滑动轴承支撑的主轴、蜗杆、牙形离合器，有时，还可以代替20SiMoVB、20MnTiB使用

30CrMnTi　 主要用钛渗碳钢，有时也可作为调质钢使用，渗碳及淬火后具有耐磨性好、静强度高的特点，热处理工艺性好，渗碳后可直接降温淬火，且淬火变形很小，高温回火时有回火脆性 用于制造心部强度特高的渗碳零件，如齿轮轴、齿轮、蜗杆等，也可制造调质零件，如汽车、拖拉机上较大截面的主动齿轮等

20CrNi 具有高强度、高韧性、良好的淬透性，经渗碳及淬火后，心部具有韧性好，表面硬度高，切削加工性尚好，冷变形时塑性中等，焊接性差，焊前应预热到100～150°C，一般经渗碳及淬火回火后使用 用于制造重载大型重要的渗碳零件，如花键轴、轴、键、齿轮、活塞销。也可用于制造高冲击韧度的调质零件

40CrNi 中碳合金调质钢，具有高强度、高韧性以及高的淬透性，调质状态下，综合力学性能良好，低温冲击韧度良好，有回火脆性倾向，水冷易产生裂纹，切削加工性良好，但焊接性差，在调质状态下使用 用于制造锻造和冷冲压且截面尺寸较大的重要调质件，如连杆、圆盘、曲轴、齿轮、轴、螺钉等

45CrNi 性能和40CrNi相近，由于含碳量高，因而其强度和淬透性均稍有提高 用于制造各种重要的调质件，与40CrNi用途相近，如制造内燃机曲轴，汽车、拖拉机主轴、连杆、气门及螺栓等

50CrNi 性能比45CrNi更好 可制造重要的轴、曲轴、传动轴等

12CrNi2 低碳合金渗碳结构钢，具有高强度、高韧性及高淬透性，冷变形时塑性中等，低温韧性较好，切削加工性和焊接性较好，大型锻件时有形成白点的倾向，回火脆性倾向小 适于制造心部韧性较高、强度要求不太高的受力复杂的中、小渗碳或碳氮共渗零件，如活塞销、轴套、推杆、小轴、小齿轮、齿套等

12CrNi3 高级渗碳钢，淬火加低温回火或高温回火后，均具有良好的综合力学性能，低温冲击韧度好，缺口敏感性小，切削加工性及焊接性尚好，但有回火脆性，白点敏感性较高，渗碳后均需进行二次淬火，特殊情况还需要冷处理 用于制造表面硬度高、心部力学性能良好、重负荷、冲击、磨损等要求的各种渗碳或碳氮共渗零件，如传动轴、主轴、凸轮轴、心轴、连杆、齿轮、轴套、滑轮、气阀托盘、油泵转子、活塞涨圈、活塞销、万向联轴器十字头、重要螺杆、调节螺钉等

20CrNi3 钢调质或淬火低温回火后都有良好的综合力学性能，低温冲击韧性也较好，此钢有白点敏感倾向，高温回火有回火脆性倾向。淬火到半马氏体硬度，油淬时可淬透"para" label-module="para">

30CrNi3 具有极佳的淬透性，强度和韧性较高，经淬火加低温回火或高温回火后均具有良好的综合力学性能，切削加工性良好，但冷变形时塑性低，焊接性差，有白点敏感性及回火脆性倾向，一般均在调质状态下使用 用于制造大型、载荷的重要零件或热锻、热冲压负荷高的零件，如轴、蜗杆、连杆、曲轴、传动轴、方向轴、前轴、齿轮、键、螺栓、螺母等

37CrNi3 具有高韧性，淬透性很高，油冷可把"para" label-module="para">

12Cr2N14 合金渗碳钢，具有高强度、高韧性，淬透性良好，渗碳淬火后表面硬度和耐磨性很高，切削加工性尚好，冷变形肘塑性中等，但有白点敏感性及回火脆性，焊接性差，焊前需预热，一般在渗碳及二次淬火，低温回火后使用 采用渗碳及二次淬火、低温回火后，用于制造高载荷的大型渗碳件，如各种齿轮、蜗轮、蜗杆、轴等，也可经淬火及低温回火后使用，制造高强度、高韧性的机械零件

20Cr2Ni4 强度、韧性及淬透性均高于12Cr2Ni4，渗碳后不能直接淬火，而在淬火前需进行一次高温回火，以减少表层大量残余奥氏体，冷变形塑性中等，切削加工性尚可，焊接性差，焊前应预热到150°C，自点敏感性大，有回火脆性倾向 用于制造要求高于12Cr2Ni4性能的大型渗碳件，如大型齿轴、轴等，也可用于制造强度、韧性均高的调质件

20CrNiMo 20CrNiMo钢原系美国AISI、SAE标准中的钢号8720。淬透性能与20CrNi钢相近。虽然钢中Ni含量为20CrNi钢的一半，但由于加入少量Mo元素，使奥氏体等温转变曲线的上部往右移；又因适当提高Mn含量，致使此钢的淬透性仍然很好，强度也比20CrNi钢高 常用于制造中小型汽车、拖拉机的发动机和传动系统中的齿轮；亦可代替12CrNi3钢制造要求心部性能较高的渗碳件、氰化件，如石油钻探和冶金露天矿用的牙轮钻头的牙爪和牙轮体

40CrNiMoA 具有高的强度、高的韧性和良好的淬透性，当淬硬到半马氏体硬度时(HRC45)，水淬临界淬透直径为"para" label-module="para">

45CrNiMoVA 这是一种低合金超高强度钢，钢的淬透性高，油中临界淬透直径为60mm(96%马氏体)，钢在淬火回火后可获得很高的强度，并具有一定的韧性，且可加工成型；但冷变形塑性与焊接性较低。抗腐蚀性能较差，受回火温度的影响，使用温度不宜过高，通常均在淬火、低温(或中温)回火后使用 主要用于制作飞机发动机曲轴、大梁、起落架、压力容器和中小型火箭壳体等高强度结构零、部件。在重型机器制造中，用于制作重载荷的扭力轴、变速箱轴、摩擦离合器轴等

18Cr2Ni4W 力学性能比12Cr2Ni4钢还好，工艺性能与12Cr2Ni4钢相近 用于断面更大、性能要求比12Cr2Ni4钢更高的零件

25Cr2Ni4WA 综合性能良好，且耐较高的工作温度 制造在动负荷下工作的重要零件，如挖掘机的轴齿轮等

40CrNiMoA 具有高的强度、高的韧性和良好的淬透性，当淬硬到半马氏体硬度时(HRC45)，水淬临界淬透直径为"para" label-module="para">

45CrNiMoVA 这是一种低合金超高强度钢，钢的淬透性高，油中临界淬透直径为60mm(96%马氏体)，钢在淬火回火后可获得很高的强度，并具有一定的韧性，且可加工成型；但冷变形塑性与焊接性较低。抗腐蚀性能较差，受回火温度的影响，使用温度不宜过高，通常均在淬火、低温(或中温)回火后使用 主要用于制作飞机发动机曲轴、大梁、起落架、压力容器和中小型火箭壳体等高强度结构零、部件。在重型机器制造中，用于制作重载荷的扭力轴、变速箱轴、摩擦离合器轴等

18Cr2Ni4W 力学性能比12Cr2Ni4钢还好，工艺性能与12Cr2Ni4钢相近 用于断面更大、性能要求比12Cr2Ni4钢更高的零件

25Cr2Ni4WA 综合性能良好，且耐较高的工作温度 制造在动负荷下工作的重要零件，如挖掘机的轴齿轮等