上海钢泽合金集团有(上海 钢材)

一、概述

36CrNiMo4（德国DIN材料编号1.6511）是一种中碳合金结构钢，属于铬镍钼钢系列。它执行欧洲标准EN 10083/1-1991，以其优异的综合力学性能而闻名，特别是在高强度、高韧性和良好的疲劳强度之间取得了卓越平衡。该材料经过适当的热处理后，能在大截面零件中实现均匀的力学性能，因此被广泛应用于承受高负荷、高冲击和复杂应力的关键零部件制造，是汽车、航空、机械工程等领域不可或缺的高性能材料。

二、化学成分

36CrNiMo4的化学成分经过精心设计，各元素协同作用，赋予其理想的性能。其具体成分范围如下（单位：wt%）：

• 碳（C）：0.32 - 0.40%。作为主要的强化元素，碳含量决定了钢的强度和硬度基础。
• 硅（Si）：≤ 0.40%。主要起脱氧作用，并能在一定程度上提高强度。
• 锰（Mn）：0.50 - 0.80%。提高淬透性，有助于在较大截面上获得均匀的力学性能，同时固溶强化。
• 铬（Cr）：0.90 - 1.20%。提高淬透性、耐磨性和抗腐蚀性，并有助于形成稳定的碳化物。
• 镍（Ni）：0.90 - 1.20%。显著提高韧性，特别是低温韧性，并能提高淬透性，是保证材料在恶劣工况下抗冲击能力的关键元素。
• 钼（Mo）：0.15 - 0.30%。细化晶粒，提高淬透性，并有效抑制回火脆性，确保高温回火后仍能保持高韧性。
• 磷（P）、硫（S）：≤ 0.035%。作为有害杂质元素，其含量被严格控制，以保障材料的纯净度和韧性。
• 铜（Cu）：允许残余含量 ≤ 0.025%。

三、力学性能

36CrNiMo4在调质（淬火+回火）状态下表现出卓越的力学性能。根据标准，其典型力学性能指标如下（试样毛坯尺寸为25mm）：

• 抗拉强度（σb）：≥ 980 MPa（约100 kgf/mm²）。
• 屈服强度（σs）：≥ 835 MPa（约85 kgf/mm²）。
• 伸长率（δ5）：≥ 12%。表明材料具有良好的塑性。
• 断面收缩率（ψ）：≥ 55%。进一步印证了其优异的塑性变形能力。
• 冲击功（Akv）：≥ 78 J。这是衡量材料韧性和抗冲击能力的关键指标，数值高意味着能有效吸收冲击能量。
• 硬度：≤ 269 HB（退火或正火状态）。经过调质处理后，硬度可根据回火温度在较大范围内调整，以满足不同应用需求。

对于更大截面的零件，其性能会根据尺寸有所调整，例如截面尺寸在160-330mm时，抗拉强度要求≥700 MPa，屈服强度≥500 MPa。

四、热处理工艺

热处理是发挥36CrNiMo4性能潜力的关键环节。其标准热处理规范如下：

1. 淬火：加热至850°C，保温后采用油冷。此工艺旨在获得高硬度的马氏体组织。
2. 回火：随后在600°C左右进行回火，可采用水冷或油冷。回火的主要目的是消除淬火应力，调整强度、硬度与韧性的匹配，获得理想的综合性能。

此外，根据不同的预备组织要求或后续加工需要，还可能采用以下预处理工艺：

• 正火：加热至850 - 880°C，随后空冷，用于细化晶粒、均匀组织。
• 退火：加热至650 - 700°C，随后炉冷，用于降低硬度、改善切削加工性。

五、主要应用领域

凭借其高强度、高韧性和良好的疲劳性能，36CrNiMo4被广泛用于制造对可靠性和耐久性要求极高的关键受力部件：

• 汽车工业：曲轴、连杆、齿轮、传动轴、转向节、高性能发动机的活塞杆等。
• 机械工程：重型机械的轴类零件、泵和压力机的关键部件、控制零件、大型齿轮、轧辊等。
• 能源与动力设备：汽轮机转子轴、环件、大型柴油机曲轴等。
• 航空航天：飞机起落架部件、发动机传动轴等特殊耐磨和高负荷零部件。

六、供应形式与规格

36CrNiMo4的供应形式多样，可满足不同加工需求。常见的交货状态包括：热处理状态（如正火+N、退火+A、调质+QT）或不热处理（黑皮）状态，具体需在合同中注明。其主要供应形式包括：

• 棒材：
• 圆棒：直径范围从Φ10mm到Φ1000mm（锻材），常规轧材直径Φ16-130mm。长度通常为2至6米。表面状态可为黑皮、粗车或剥皮。
• 方棒、扁钢、六角棒：可根据需求定制尺寸。
• 板材/带材：
• 薄板：厚度0.2 - 4.0 mm。
• 中板：厚度4 - 20 mm。
• 厚板：厚度20 - 60 mm。
• 特厚板：厚度60 mm以上。
• 带材：通常经冷轧、固溶处理后交货。
• 管材：
• 无缝管和焊管，可按客户图纸和要求定制。
• 线材与丝材：
• 线材：直径Φ5.5 - 25 mm，以直条或盘圆形式供应。
• 丝材：以固溶酸洗盘状或直条状供应。
• 锻件与定制件：
• 圆饼、环坯、环件、轴类、辊子、模块等大型锻件。
• 可根据客户提供的图纸加工成成品零件。