求美标材料5140机械性能标准

datafield · 发表于 2012-4-6 17:25:32

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本帖最后由 datafield 于 2012-4-9 00:32 编辑

美国牌号5140，经常听人说，对应GB的40Cr。

我想在想知道，5140这一牌号，在美国的哪个标准里，有提到它的机械性能？

哪位知道？谢谢！

qilupzh · 发表于 2012-4-6 18:02:49

美标合金结构钢：5140 执行标准: A STM A29/A29M-04

qilupzh · 发表于 2012-4-6 18:04:35

本帖最后由 qilupzh 于 2012-4-6 18:07 编辑

合金结构钢：5140 　　
执行标准: AS T M A29/A29M-04 　　
●特性及适用范围：　　
AS T M 5140是最常用的合金结构钢，抗拉强度、屈服强度及淬透性均比40号钢高，但焊接性有限，有形成裂纹的倾向。A ST M 5140用于较重要的调质零件，如交变负荷下工作的零件、中等转速和中等负荷的零件。AST M 5140表面淬火后可作负荷和及耐磨性较高、而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、曲轴、销子。
●化学成份：　　
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 　　
●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 　　
●热处理规范及金相组织：　　
热处理规范：淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。　　
●交货状态：
以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。

特性
　　5140钢材是中碳调制钢，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，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。

datafield · 发表于 2012-4-6 18:38:08

A29里，只有化学成分，没有机械性能呀。

3楼里，提供的机械性能，是在哪个标准里找的呢，提供一个标准号，好吗？

qilupzh · 发表于 2012-4-6 18:49:15

A29里，只有化学成分，没有机械性能呀。
% t- A; f1 M0 Z4 z' B! x$ f+ @6 f0 r3 U4 ~6 y# ?+ @1 N. [
3楼里，提供的机械性能，是在哪个标准里找的呢，提供一个标准号，好吗？9 S: K2 U9 w" O6 \
datafield 发表于 2012-4-6 18:38 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

论坛禁止讨论该标准。

datafield · 发表于 2012-4-6 19:02:02

本帖最后由 datafield 于 2012-4-6 19:07 编辑

论坛禁止讨论该标准。
8 l6 H' v; T. C/ \( o+ r, ?2 @qilupzh 发表于 2012-4-6 18:49 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=939606&extra=page%3D1

不是那个阿斯特姆标准，5140的，美国有好多类标准都有这个牌号，不过，AISI或SAE，这也有美国材料标准，能问吗？
我不想、也无意去了解、询问那个阿斯特姆，也无冒犯之意，所以AISI或SAE（目前还没有禁止吧），我询问看看。

81830399 · 发表于 2012-8-23 15:53:29

这个材质确实让我很纠结。机械性能让我找半天81830399@163.com
非常感谢.

datafield · 发表于 2012-8-24 08:59:01

我在提问时，犯了一个错误，没有先说明“5140”这样化学成分的材质的成型方式、热处理方式。因为不同的成型方式、不同的热处理方式，机械性能的数值范围，会不一样。

比如我应该问：
铸钢5140，调质处理，其机械性能会如何？
热轧钢5140，XX处理，其机械性能会如何？
等等。

还有一个问题，美国的5140，与GB的40Cr，在一些主要元素成分上，可能范围接近，但其它一些微量元素，可能还是有区别的。所以，它们不是100%相同的。

wwjxgz · 发表于 2012-8-27 12:27:26

5140性能可以参照40Cr，微量元素差异对性能影响不大，热处理手册中都有。

81830399 · 发表于 2012-9-4 16:00:05

datafield 发表于 2012-8-24 08:59 static/image/common/back.gif3 s7 S4 d2 D8 j' I1 R/ s3 ]
我在提问时，犯了一个错误，没有先说明“5140”这样化学成分的材质的成型方式、热处理方式。因为不同的成型 ...

类似的关于材质的。我告诉你只有一个办法看标准。别的都没用。
不同供货状态下，确实性能有些不同。这个不是问题。关键在于你的加工零件需要怎么样的性能，那时你可以按不同的热处理温度处理。
5140 40Cr 它们严格的讲不是一个东西。所以，看你的客户需要的是哪个牌号。
指定5140. 那你不能用40Cr代替. 只能说它们近似，不等于。
希望我的话，对你有所帮助.

datafield · 发表于 2012-9-4 18:07:59

81830399 发表于 2012-9-4 16:00 static/image/common/back.gif
% j7 I4 i# `7 R* K8 s8 S$ p类似的关于材质的。我告诉你只有一个办法看标准。别的都没用。
, u! @' E* O, W1 _" k0 V不同供货状态下，确实性能有些不同。这个 ...

谢谢！

我这图面是加拿大的，图面注明材质：STEEL 5140, Q+T, HRC 32-35。产品的量不大，严格符合美国5140成分的材料不是贵了就是不好找到卖家。在国内市场上GB的40Cr倒比较多。所以，工厂都习惯用GB的40Cr，甚至都直接把40Cr等同于5140。

零件的机械性能要求，或其它属性，可以用经验结合理论计算来确定吧。不过一般来说，设计权都在客户那，我们这只能按要求来制造。除非与事先客户协商。

我准备找提到了5140成分、不同热处理方式与相应的机械性能的美国标准，然后再与GB 40Cr对比，个人感觉这样才比较好跟客户谈材质替换一事。

“阿斯特姆”有个标准有提到铸造低合金钢的，不过不便于讨论。

wjk8399 · 发表于 2012-9-4 23:30:42

楼上这样做是正确的。
首先选好替代材料，做相关的材质测试与标准材料做对照，一般来说客户是同意的，或者你要找到国标材料与ISO 材料的对照，然后找到美标与ISO的对照，所有文件吻合，才能使客户信服，这样的工作一般在PPAP文件中需要表达清楚。
其实很简单，找一份美标的标准，把相关数据登录出来，找一份GB标准，把相关数据登录出来，把两份资料做一份对表表格，相关元素对应，相关机械性能对应，然后按美标的热处理状态做GB材料的状态测试数据，拿出来与美标数据对比，所有数据吻合的话，客户会同意的。
我们用YB15与1214对照，也是这样做的，客户最后同意了。

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