EngMatData

10B21

含硼冷镦钢
钢冷镦钢(含硼)优质碳素结构钢
数据完整度
75

10B21 含硼冷镦钢 碳仅 0.2% 但加硼 0.002% 使淬火后能获得全马氏体 从而在**不增加碳含量**(保持冷镦性)的前提下达到 10.9 级螺栓强度 —— 这是含硼钢的核心价值。

别名 / 旧代号10B21#
典型用途
10.9 级螺栓 高强度紧固件 冷镦件
英文名
10B21 boron cold heading steel
GB/T 6478-2015

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

取默认状态下的最优口径;带 ≥ / ≤ 的是标准保证值,其余为典型值或实测值
弹性模量 E
206.0 GPaD
泊松比 ν
0.29D
密度 ρ
7.85 g/cm³D
规定塑性 Rp0.2
450MPa
抗拉强度 Rm
600MPaC球化退火(冷镦态)
断后伸长率 A
18 %

热处理状态与交货状态

AN球化退火(冷镦态)默认
工艺
退火
说明
以调质(淬火+高温回火)态交货与使用;非调质钢则以热轧/正火态直接使用

力学性能

弹性模量 E206GPa
20℃
206GPa典型值DAISI-HB#GEN
温度升高显著下降
室温弹性模量 手册族通用参考值
泊松比 ν0.29
20℃
0.29通用假设D不建议用于设计AISI-HB#GEN
工程通用假设值 非该牌号实测
规定塑性延伸强度 Rp0.2450MPa
AN·20℃·按产品标准分档
450MPa典型值CSTEEL-TYP#GEN
★ 典型值 非标准保证值;结构钢力学性能随截面尺寸、淬火介质与回火温度显著变化 设计取值须查原标准对应尺寸档
规定塑性延伸强度 Rp0.2 典型值
抗拉强度 Rm600MPa
AN·20℃·按产品标准分档
600MPa典型值CSTEEL-TYP#GEN
★ 典型值 非标准保证值;结构钢力学性能随截面尺寸、淬火介质与回火温度显著变化 设计取值须查原标准对应尺寸档
抗拉强度典型值
断后伸长率 A18%
AN·20℃·按产品标准分档·标距 A50
18%典型值CSTEEL-TYP#GEN
★ 伸长率随标距与方向变化
断后伸长率典型值(A50)

物理性能

密度 ρ7.85g/cm³
20℃
7.85g/cm³典型值DAISI-HB#GEN
成分波动可引起 1~2% 差异

热性能

导热系数 k45W/(m·K)
20℃
45W/(m·K)典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
室温导热系数 手册族通用参考值
比热容 cp460J/(kg·K)
20℃
460J/(kg·K)典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
比热容 20℃
线膨胀系数 α11.5×10⁻⁶/K
20~100℃
11.5×10⁻⁶/K典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
20~100℃ 平均线膨胀系数
熔化温度范围1500C
20℃
1500C典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
熔点(近似区间)

电性能

电阻率 ρe17μΩ·cm
20℃
17μΩ·cm典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
电阻率 20℃

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
Al0.02%0.06%—规定元素CAl 规定区间
B0.0005%0.003%—规定元素CB 规定区间
C0.18%0.23%—规定元素CC 规定区间
Fe—余量—余量元素CFe 余量(基体元素)
Mn0.7%1%—规定元素CMn 规定区间
P—0.03%—残余元素CP 上限 0.03%
S—0.035%—残余元素CS 上限 0.035%
Si—0.1%—残余元素CSi 上限 0.1%

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 18 项工艺适用14受限3不涉及1
冷成形(冷镦/冷挤压)成形适用
工艺参数
冷轧/冷拉/冲压 变形量 >30% 时中间需软化退火
预期效果
提高尺寸精度与表面质量 加工硬化可提升强度
限制
变形量过大需中间退火 否则开裂
置信
C
锻造成形适用
工艺参数
始锻 1150~1200℃ 终锻 ≥850℃,锻后缓冷(坑冷或灰冷)
预期效果
改善铸态组织 压实内部缺陷 提高力学性能
限制
终锻温度过低会形成加工硬化裂纹;高碳钢锻后必须缓冷防白点
置信
C
退火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃(亚共析钢)或 Ac1 以下 20~30℃ 保温后炉冷,亦可用 680~720℃ 软化退火
预期效果
降低硬度 改善切削加工性 消除锻造与冷加工内应力
限制
周期长(炉冷)能耗高;完全退火后强度下降 需后续热处理恢复
置信
C
正火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 保温透烧后空冷;大截面件需强制风冷保证组织
预期效果
细化晶粒 均匀组织 消除带状偏析 为最终热处理做准备
限制
截面 >100mm 时心部冷速不足 易出现网状铁素体
置信
C
调质(淬火 + 高温回火)热处理受限
工艺参数
880~900℃ 淬火 + 180~250℃ 回火
预期效果
渗碳或表面强化后可提高耐磨性
限制
心部强度低 不适用于整体承力件
置信
C
淬火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 水/油/PAG 冷却
预期效果
获得马氏体,硬度大幅提高
限制
★ 水淬开裂与变形倾向大,截面 >25mm 建议改油淬或 PAG 介质
置信
D
球化退火热处理受限
工艺参数
Ac1 上下循环或等温球化
预期效果
碳化物球化,进一步软化、改善冷成形
限制
中碳钢球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火热处理适用
工艺参数
550~650℃ 保温后缓冷
预期效果
消除机加工与焊接残余应力,力学性能基本不变
限制
温度过高会显著降低调质或时效后的强度
置信
D
回火热处理适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择,保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力、调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 一类回火脆性;含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有二类回火脆性,建议回火后快冷
置信
D
电弧焊连接受限
工艺参数
预热 100~250℃、焊后去应力
预期效果
可焊,但须严格执行预热与焊后热处理
限制
★ 碳当量偏高,热影响区易淬硬开裂;受压/承力焊缝须做焊接工艺评定
置信
D
磨削切削加工适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬件的主要精加工手段,高精度低粗糙度
限制
注意磨削烧伤与磨削裂纹,需充分冷却
置信
D
切削加工切削加工适用
工艺参数
硬质合金刀具 粗加工 vc=100~180m/min 精加工 200~250m/min 乳化液冷却
预期效果
常规车铣钻削均可 表面质量良好
限制
硬度 >300HBW 时需先退火;黏性大时宜选涂层刀片
置信
C
电镀表面处理适用
工艺参数
镀锌/镀镍/镀硬铬 前处理需除油除锈并活化
预期效果
提高耐蚀性 装饰性或表面硬度
限制
★ 电镀前必须去应力并控制酸洗时间 高强钢存在氢脆风险 镀后需 200℃ 去氢
置信
C
感应淬火表面处理适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上后喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm,心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理;形状复杂处易开裂
置信
D
磷化表面处理适用
工艺参数
锌系磷化 40~60℃ 浸渍 10~20min
预期效果
形成磷化膜 提高涂装附着力 并可作为冷成形润滑层
限制
膜层多孔 单独使用时耐蚀性有限 通常需配套涂装或涂油
置信
C
喷丸强化表面处理适用
工艺参数
钢丸/陶瓷丸,覆盖率 >98%,阿尔门强度 0.1~0.6mmA
预期效果
引入表面压应力,显著提高疲劳寿命
限制
对表面粗糙度有不利影响
置信
D
渗碳化学热处理适用
工艺参数
900~930℃ 气体渗碳 0.8~1.2mm 有效硬化层,随后淬火 + 180℃ 低温回火
预期效果
表层高碳获得高硬度耐磨性 心部保持低碳高韧性
限制
渗碳层过深(>2mm)心部韧性下降;晶粒易粗化 需控制钢的晶粒度
置信
C
另有 1 项工艺对本材料不涉及(阳极氧化)展开 ›
  • 阳极氧化表面处理阳极氧化是铝、钛等阀金属的表面处理工艺,钢铁不适用
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
10B21 含硼冷镦钢 — 性能、成分与工艺 · EngMatData