合金结构钢5140是一种*常用的合金结构钢,符合ASTM A29/A29M-04标准。它具有出色的抗拉强度、屈服强度和淬透性,明显高于40号钢。尽管如此,该钢种的焊接性较差,容易发生裂纹。
合金结构钢5140通常应用于较重要的调质零件,尤其适合承受交变负荷的部件、中等转速及中等负荷的零件。在经过表面淬火处理后,它能够被用作承受高负荷且承受不起较大冲击的零件,如齿轮、套筒、轴、曲轴和销子。
在化学成分方面,合金结构钢5140的主要成分包括:
- 碳C:0.38~0.43
- 硅Si:0.17~0.37
- 锰Mn:0.70~0.90
- 硫S:允许残余含量≤0.040
- 磷P:允许残余含量≤0.035
- 铬Cr:0.70~0.90
- 镍Ni:允许残余含量≤0.030
- 铜Cu:允许残余含量≤0.030
其力学性能方面,合金结构钢5140的主要指标包括:
- 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
关于热处理规范,合金结构钢5140通常采用淬火850℃后油冷,回火520℃后可选择水冷或油冷。它的交货状态可以是经过热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理的状态。在合同中应特别注明交货状态。