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51CrV4

铬钒弹簧钢
钢欧标合金调质钢(EN 10083-3)弹簧钢
数据完整度
78

EN 10083-3 铬钒合金调质钢(1.8159),V 0.10~0.25% 细化晶粒、提高淬透性与抗回火软化,是欧洲主流高应力弹簧钢,近似 AISI 6150 / GB 50CrVA / JIS SUP10。力学按 EN 10083-3 表列 +QT、d≤16mm(t≤8mm)档;更厚截面下限递减,验收须按标准原文。

别名 / 旧代号1.815951CrV4 弹簧钢EN 10083-3 51CrV4
典型用途
高应力板簧/螺旋弹簧、扭杆、调质轴与齿轮
英文名
EN 10083-3 51CrV4 chromium-vanadium spring steel
EN 10083-3

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
屈服强度 Re
≥900MPaB调质态(+QT,淬火+回火)
抗拉强度 Rm
≥1100MPaB调质态(+QT,淬火+回火)
断后伸长率 A
9 %

热处理状态与交货状态

QT调质态(+QT,淬火+回火)默认
说明
EN 10083-3 交货/热处理状态;力学/硬度值见对应属性行

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
屈服强度 Re≥900MPa
QT·20℃·d≤16
≥900MPa保证最小值BEN10083-3#MECH
★ EN 10083-3 按截面分档;d 增至 250mm 时下限降至 600 MPa
屈服强度 Re 最小值(+QT,d≤16mm / t≤8mm 档)
抗拉强度 Rm≥1100MPa
QT·20℃·d≤16
≥1100MPa保证最小值BEN10083-3#MECH
★ 标准规定为区间 下限为强制保证值;本行只登记下限
抗拉强度 Rm 最小值;标准区间 1100~1300 MPa(+QT,d≤16mm 档)
断后伸长率 A≥9%
QT·20℃·d≤16·标距 A5.65
≥9%保证最小值BEN10083-3#MECH
★ 与断面收缩率同为分档值 验收须按标准原文
断后伸长率最小值(+QT,d≤16mm / t≤8mm 档)
断面收缩率 Z≥40%
QT·20℃·d≤16
≥40%保证最小值BEN10083-3#MECH
断面收缩率 Z 最小值(+QT,d≤16mm / t≤8mm 档)

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
C0.47%0.55%—规定元素BC 成分范围(NF EN 10083-3-2006 表)
Cr0.9%1.2%—规定元素BCr 成分范围
Fe—余量—余量元素BFe 余量(基体元素)
Mn0.7%1.1%—规定元素BMn 成分范围
Si—0.4%—规定元素BSi 上限
V0.1%0.25%—规定元素BV 成分范围
P—0.025%—残余元素BP 上限(杂质)
S—0.025%—残余元素BS 上限(杂质)

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 15 项工艺适用11受限3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
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
车/铣/钻,退火或正火态最佳
预期效果
退火/正火态切削性较好
限制
★ 淬火/调质态硬度高,切削性差、刀具磨损快;建议粗加工在热处理前
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
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

跨体系牌号对照

50CrVA50CrVA 钢大致相当
依据
跨标准体系牌号 成分区间与强度等级接近 但非同一标准牌号
差异
化学成分上限/冲击韧性要求/厚度分档规定不同 不得直接替代设计与验收
置信
D
来源
—
6150AISI 6150 钢大致相当
依据
跨标准体系牌号 成分区间与强度等级接近 但非同一标准牌号
差异
化学成分上限/冲击韧性要求/厚度分档规定不同 不得直接替代设计与验收
置信
D
来源
—
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
51CrV4 铬钒弹簧钢 — 性能、成分与工艺 · EngMatData