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30CrMnSiA

高强度合金结构钢
钢合金结构钢
数据完整度
81

铬锰硅系高强度钢 淬透性好 调质后强度可达 1080 MPa 是航空与军工常用的高强结构钢。

别名 / 旧代号高强钢
典型用途
飞机起落架零件 高压气瓶 齿轮 高强度螺栓 装甲件
英文名
30CrMnSiA high strength alloy steel
GB/T 3077-2015

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
200.0 GPaD
泊松比 ν
0.3F
密度 ρ
7.85 g/cm³D
屈服强度 Re
≥835MPaB调质(淬火+回火)
抗拉强度 Rm
≥1080MPaB调质(淬火+回火)
断后伸长率 A
10 %

热处理状态与交货状态

QT调质(淬火+回火)默认淬火 890℃ · 介质 油 · 回火 520℃ · 保温 120min
工艺
调质(淬火 + 高温回火)
说明
GB/T 3077-2015 调质态力学性能

力学性能

弹性模量 E200GPa
20℃
200GPa典型值DSTEEL-TYP#GEN
室温弹性模量 手册族通用参考值
泊松比 ν0.3
20℃
0.3通用假设FSTEEL-TYP#GEN
★★ 工程上几乎从不实测泊松比 此值不是试验数据 仅用于常规弹性分析
通用假设值 非该牌号实测数据
屈服强度 Re≥835MPa
QT·20℃·d25 标准试样毛坯
≥835MPa保证最小值BGB3077-2015#MECHGB/T 3077-2015
★★ 高硅含量导致脱碳倾向大 热处理时必须保护气氛;焊接性差 一般不用于焊接结构
GB/T 3077-2015 30CrMnSiA 调质态抗拉强度 屈服强度 伸长率 断面收缩率与硬度上限
抗拉强度 Rm≥1080MPa
QT·20℃·d25 标准试样毛坯
≥1080MPa保证最小值BGB3077-2015#MECHGB/T 3077-2015
★★ 高硅含量导致脱碳倾向大 热处理时必须保护气氛;焊接性差 一般不用于焊接结构
GB/T 3077-2015 30CrMnSiA 调质态抗拉强度 屈服强度 伸长率 断面收缩率与硬度上限
断后伸长率 A≥10%
QT·20℃·d25 标准试样毛坯·标距 A5.65
≥10%保证最小值BGB3077-2015#MECHGB/T 3077-2015
★★ 高硅含量导致脱碳倾向大 热处理时必须保护气氛;焊接性差 一般不用于焊接结构
GB/T 3077-2015 30CrMnSiA 调质态抗拉强度 屈服强度 伸长率 断面收缩率与硬度上限
断面收缩率 Z≥45%
QT·20℃·d25 标准试样毛坯
≥45%保证最小值BGB3077-2015#MECHGB/T 3077-2015
★★ 高硅含量导致脱碳倾向大 热处理时必须保护气氛;焊接性差 一般不用于焊接结构
GB/T 3077-2015 30CrMnSiA 调质态抗拉强度 屈服强度 伸长率 断面收缩率与硬度上限
硬度≤341HBW
QT·20℃·d25 标准试样毛坯
≤341HBW保证最大值BGB3077-2015#MECHGB/T 3077-2015
★★ 高硅含量导致脱碳倾向大 热处理时必须保护气氛;焊接性差 一般不用于焊接结构
GB/T 3077-2015 30CrMnSiA 调质态抗拉强度 屈服强度 伸长率 断面收缩率与硬度上限

物理性能

密度 ρ7.85g/cm³
20℃
7.85g/cm³典型值DSTEEL-TYP#GEN
手册族通用参考值

热性能

导热系数 k40W/(m·K)
20℃
40W/(m·K)典型值DSTEEL-TYP#GEN
室温导热系数 手册族通用参考值
比热容 cp470J/(kg·K)
20℃
470J/(kg·K)典型值DSTEEL-TYP#GEN
室温比热容 手册族通用参考值
线膨胀系数 α11.5×10⁻⁶/K
20~100℃
11.5×10⁻⁶/K典型值DSTEEL-TYP#GEN
★ α 是区间平均值不是点值 区间越宽平均值越大 不同区间的 α 不可混用
20~100℃ 区间平均线膨胀系数

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
C0.28%0.35%0.31%规定元素B—
Cr0.8%1.1%0.95%规定元素B—
Fe——96.7%规定元素B余量
Mn0.8%1.1%0.95%规定元素B—
Si0.9%1.2%1.05%规定元素B显著提高强度 但增加脱碳倾向
P—0.025%—残余元素B—
S—0.025%—残余元素B—

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13受限3不宜1不涉及1
冷成形(冷镦/冷挤压)成形受限
工艺参数
室温,多道次需中间退火
预期效果
加工硬化提高强度、尺寸精度高
限制
含碳/合金量较高,冷成形塑性有限,大变形需中间退火
置信
D
锻造成形适用
工艺参数
始锻 1100~1250℃、终锻 ≥800℃
预期效果
细化晶粒、压实组织、流线分布提升疲劳性能
限制
终锻温度过低会开裂
置信
D
退火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 炉冷(完全退火)
预期效果
软化、改善切削加工性、消除内应力
限制
冷却慢、周期长、成本高于正火
置信
D
正火热处理适用
工艺参数
Ac3/Accm 以上 30~50℃ 空冷
预期效果
细化晶粒、均匀组织、改善切削性、强度高于退火态
限制
厚截面空冷后心部组织可能不均匀
置信
D
调质(淬火 + 高温回火)热处理适用
工艺参数
淬火 + 500~650℃ 高温回火(调质)
预期效果
回火索氏体,强度与韧性匹配最佳
限制
★ 回火温度对性能影响极大,不可混用
置信
D
淬火热处理适用
工艺参数
880~900℃ 油淬
预期效果
获得马氏体
限制
★ 脱碳敏感 需保护气氛或盐浴
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
480~560℃ 回火
预期效果
获得回火索氏体
限制
★ 回火温度决定最终强度 偏差 20℃ 强度变化明显
置信
D
电弧焊连接不宜
工艺参数
一般不焊接
限制
★ 含碳与含硅量高 焊接冷裂纹与热影响区脆化严重
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
切削加工切削加工受限
工艺参数
调质态切削 硬质合金刀具
预期效果
可加工
限制
调质态硬度高 切削力大
置信
D
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
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℃ 渗碳后淬火 + 低温回火
预期效果
表面高碳高硬度(58~62HRC),心部保持韧性
限制
需控制渗层深度与变形
置信
D
氮化(渗氮)化学热处理适用
工艺参数
500~580℃ 气体/离子氮化 20~70h
预期效果
表面硬度极高、变形小、耐磨耐蚀
限制
硬化层薄(0.2~0.6mm)不耐冲击;需先调质获心部强度
置信
D
碳氮共渗(软氮化)化学热处理适用
工艺参数
550~580℃ 1~4h
预期效果
薄层高硬度,提高耐磨与抗咬合
限制
层深更浅,仅适用于轻载
置信
D
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
30CrMnSiA 高强度合金结构钢 — 性能、成分与工艺 · EngMatData