105Cr4是一种高性能的高碳铬钢
105Cr4冷作合金模具钢全面介绍
一、化学成分
105Cr4是一种高碳铬轴承钢，具有优异的耐磨性和淬透性。其化学成分如下：
| 元素 | 含量范围（质量分数，%） |
|---|---|
| 碳（C） | 1.00 - 1.10 |
| 硅（Si） | 0.15 - 0.35 |
| 锰（Mn） | 0.20 - 0.40 |
| 磷（P） | ≤0.030 |
| 硫（S） | ≤0.030 |
| 铬（Cr） | 0.90 - 1.10 |
| 镍（Ni） | ≤0.30 |
| 铜（Cu） | ≤0.30 |
这些成分赋予了105Cr4高硬度、高耐磨性和良好的淬透性，使其在冷作模具钢中表现出色。
二、供应形式
105Cr4钢材以多种形式供应，能够满足不同制造工艺和应用场景的需求：
-
钢材线材：适用于制造小型模具和精密部件。
-
锻件：通过锻造工艺生产的锻件，具有良好的内部组织和力学性能，适合用于复杂形状或大型模具部件。
-
板材：用于制造大型部件或需要平面加工的部件。
-
圆钢：适用于制造各种形状复杂的部件，如冲头、轴类零件。
-
管材：用于制造需要中空结构的部件。
-
钢带和钢卷：适用于制造薄板和卷材。
-
丝材：用于制造高精度的细长部件。
三、热处理工艺
105Cr4的热处理工艺对其性能至关重要，主要包括以下步骤：
-
普通退火：
-
温度：790 - 810℃，加热后炉冷至650℃，然后空冷。
-
目的：降低硬度，改善加工性能。
-
退火后硬度：HB170 - 207。
-
-
等温退火：
-
温度：790 - 810℃，加热后在710 - 720℃等温，然后空冷。
-
等温退火后硬度：HB207 - 229。
-
-
淬火：
-
温度：860℃，采用油淬。
-
淬火后硬度：HRC62 - 64。
-
-
低温回火：
-
温度：150 - 170℃，空冷。
-
回火后硬度：HRC61 - 65。
-
-
碳氮共渗：
-
温度：820 - 830℃，共渗1.5 - 3小时，油淬，随后进行-60℃至-70℃深冷处理，最后在150℃至160℃回火，空冷。
-
碳氮共渗后硬度：HRC≈65。
-
四、机械性能
经过适当的热处理后，105Cr4的机械性能表现优异：
| 性能指标 | 数值范围 |
|---|---|
| 屈服强度（Rp0.2） | ≥395 MPa |
| 抗拉强度（Rm） | ≥741 MPa |
| 冲击韧性（KV/Ku） | 31 J |
| 伸长率（A%） | 24% |
| 断面收缩率（Z%） | 24% |
| 布氏硬度（HBW） | 331（退火状态） |
| 洛氏硬度（HRC） | 61 - 65（淬火+回火） |
五、物理性能
105Cr4的物理性能如下：
| 性能指标 | 数值 |
|---|---|
| 弹性模量（GPa） | 210 |
| 热导率（W/m·℃） | 43.1（951℃） |
| 比热容（J/kg·℃） | 344（951℃） |
| 密度（kg/m³） | 7850 |
| 热膨胀系数（10⁻⁶/℃） | 21（20 - 124℃） |
| 泊松比（ν） | 0.34 |
六、应用领域
105Cr4广泛应用于以下领域：
-
轴承制造：用于制造高精度轴承，如汽车轴承、工业机械轴承等。
-
机械制造：用于制造高负荷的机械部件，如齿轮、轴类零件等。
-
汽车工业：用于制造汽车的关键零部件，如变速器齿轮、传动轴等。
-
航空航天：用于制造高精度和高可靠性要求的部件。
-
矿山机械：用于制造需要高耐磨性和高疲劳强度的部件。
-
通用机械：用于制造各种高负荷、高耐磨的机械零部件。
七、材料优势
105Cr4具有以下显著优势：
-
高硬度与耐磨性：淬火后硬度可达HRC61 - 65，具有优异的耐磨性。
-
良好的淬透性：淬火时能够获得较深的硬化层，保证模具的整体性能。
-
低变形率：热处理后变形小，能够保持模具的精度。
-
尺寸稳定性高：淬火和回火后尺寸变化小，适合高精度部件。
-
良好的加工性能：退火状态下具有良好的切削性能，适合进行多种机械加工。
八、总结
105Cr4是一种高性能的高碳铬钢，具有优异的硬度、耐磨性和淬透性。其化学成分和热处理工艺确保了其在高负荷和复杂环境下的性能，多样化的供应形式能够满足不同工业需求。105Cr4广泛应用于轴承制造、机械加工和汽车工业等领域，是一种理想的高精度和高耐磨性材料。
