45MnB合金结构钢

合金结构钢（structural alloy steel）是指用作机械零件和各种工程构件并含有一种或数种一定量的合金元素的钢。

      执行标准：ASTM A29/A29M-05

      此钢具有良好的淬透性，在油中临界淬透直径达17～31mm，强度比40Cr钢高，但塑性稍低；它的缺口敏感性却比40Cr钢大、缺口疲劳强度较差。钢的可切削性良好，锻造与热处理工艺性能也较好，加热时晶粒长大、氧化、脱碳及热处理变形倾向也都较小。

      化学成分

      C：0.42～0.49

      Si：0.17～0.37

      Mn：1.10～1.40

      B：0.0005～0.0035

      P：≤0.035

      S：≤0.035

      Cu：≤0.030

      Cr：≤0.030

      Ni：≤0.30

      Mo：≤0.15

      力学性能

      试样毛坯尺寸（mm）：25

      热处理：

      第一次淬火加热温度（℃）：840；冷却剂：油

      第二次淬火加热温度（℃）：-

      回火加热温度（℃）：500；冷却剂：水、油

      抗拉强度（σb/MPa）：≥1030

      屈服点（σs/MPa）：≥835

      断后伸长率（δ5/%）：≥9

      断面收缩率（ψ/%）：≥40

      冲击吸收功（Aku2/J）：≥39

      布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≤217

      热处理工艺

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      45mnb属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。45mnbr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，45mnb调质后氮化处理硬度最高能达到HRA72~78，即HRC43~55。

      氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。

      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。

      应用举例

      这种钢在调质状态下使用，一般用来代替40Cr或45Cr钢制造中、小截面调质件。如机床上的齿轮、钻床主轴，拖拉机的拐轴、凸轮、花键轴、曲轴、惰轮等。

      焊接工艺

      45MnB焊接前注意预热，以防止因基体散热，造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前最好加一遍正火。

      45MnB的焊接性：

      结晶时易偏析，对结晶裂纹（一种热裂纹）比较敏感，焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开裂。含碳量较高，快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织（马氏体组织）。过热区在冷速较大时，很容易形成硬脆的高碳马氏体而使过热区脆化。

      工艺要点

      1、一般在退火（正火）状态下进行焊接。

      2、焊接方法不受限制。

      3、用较大线能量，适当提高预热温度，一般预热温度及层间温度可控制在250～300℃之间。

      4、焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材基本相同，如J107－Cr。

      5、焊后应及时进行调质热处理。若及时进行调质处理有困难，可进行中间退火或在高于预热的温度下保温一段时间，以排除扩散氢并软化组织。

      对结构复杂、焊缝较多的产品，可在焊完一定数量的焊缝后，进行一次中间退火。