2012年7月5
图片来源:Sergey Ryzhov/shutterstock.com
AISI 1020具有低淬炼性能,是一种低抗拉强度的碳钢,布氏硬度为119 - 235,抗拉强度为410-790 MPa。它具有高加工性、高强度、高延展性和良好的焊接性。它通常在旋转和抛光或冷拉条件下使用。由于含碳量低,耐感应硬化或火焰硬化。由于缺乏合金元素,对渗氮没有反应。然而,为了获得比Rc65更小的表面硬度,渗碳是可能的,而这些表面硬度随着截面尺寸的增加而降低。核心实力将保持不变。或者,碳氮化可以执行,提供某些好处比标准渗碳。
AISI 1020钢可广泛应用于所有工业部门,以提高可焊性或机加工性能。由于其冷拉或车削和抛光性能,它被用于各种应用。
化学成分
AISI 1020钢的化学成分为;
元素 |
内容 |
碳,C |
0.17 - 0.230% |
铁、铁 |
99.08 - 99.53% |
锰、锰 |
0.30 - 0.60% |
磷、磷 |
≤0.040% |
硫磺,年代 |
≤0.050% |
物理性质
AISI 1020钢的物理性能如下:
物理性质 |
度规 |
帝国 |
密度 |
7.87 g / cc |
0.284磅/³ |
机械性能
AISI 1020钢的力学性能为:
机械性能 |
度规 |
帝国 |
硬度、布氏硬度 |
111 |
111 |
努普硬度(由布氏硬度换算而来) |
129 |
129 |
洛氏硬度B(由布氏硬度换算而来) |
64 |
64 |
维氏硬度(由布氏硬度换算而来) |
115 |
115 |
抗拉强度,最终 |
394.72 MPa |
57249 psi |
抗拉强度、屈服 |
294.74 MPa |
42748 psi |
断裂伸长率(50毫米) |
36.5% |
36.5% |
断面收缩率 |
66.0% |
66.0% |
弹性模量(典型钢) |
200年平均绩点 |
29000年ksi |
体积模量(典型钢) |
140年平均绩点 |
20300年ksi |
泊松比 |
0.290 |
0.290 |
夏比冲击 |
@温度-30.0°C/-22.0°F |
16.9 J |
12.5英尺-磅 |
@温度-18.0°C/-0.400°F |
18.0 J |
13.3英尺-磅 |
@温度-3.00°C/26.6°F |
20.0 J |
14.8英尺-磅 |
@温度10.0°C/50.0°F |
24.0 J |
17.7英尺-磅 |
@温度38.0°C/100°F |
41.0 J |
30.2英尺-磅 |
@温度65.0°C/149°F |
54.0 J |
39.8英尺-磅 |
@温度95.0°C/203°F |
61.0 J |
45.0英尺-磅 |
@温度150°C/302°F |
68.0 J |
50.2英尺-磅 |
悬臂梁式冲击 |
125 J |
92.2英尺-磅 |
剪切模量(典型钢) |
平均绩点80.0 |
11600年ksi |
加工
在冷拔或车削和抛光条件下,AISI 1020钢具有很高的机械加工性能。根据机械制造商的建议,AISI 1020钢可用于钻孔、车削、铣削和攻丝操作,使用合适的进料、刀具类型和速度。
可焊性
AISI 1020可以通过执行最常见的焊接工艺进行焊接。在冷拔或车削抛光条件下,具有较好的焊接性。有人建议,焊接过程不应在热处理或渗碳条件下进行。
热处理
退火
AISI 1020钢在870°C - 910°C的温度下加热,然后保温一段特定的时间,直到整个截面的温度保持恒定。然后在熔炉中冷却。
渗碳
AISI 1020在合适的渗碳气氛中加热至880°C - 920°C之间,然后保持足够的时间以产生所需的碳含量和表层深度。在此之后,精炼/淬火和回火工艺进行优化芯和外壳的性能。
核心提炼
AISI 1020钢缓慢冷却,并在870°C - 900°C再次加热,然后保持一段时间,直到整个部分的温度保持恒定,并在水、油或盐水中淬火。
表面硬化
炉芯精炼工艺完成后,重新加热至760°C - 780°C,然后保温一段时间,直至整个炉段温度一致。然后将其放入水中冷却。
回火
AISI 1020钢在150°C - 200°C再次加热,然后保温一段时间,直到整个截面的温度保持恒定。每25毫米的切片浸泡1小时,然后在常温下冷却。通过回火处理,可以提高壳体的韧性,减少磨削裂纹。
正常化
AISI 1020钢在890°C - 940°C加热,然后保温一段时间,直到整个截面的温度保持恒定。浸泡10 - 15分钟,然后在静空气中冷却。
应力消除
AISI 1020钢加热到650°C - 700°C,然后保持直到整个截面的温度保持恒定,并每25毫米截面浸泡1小时。然后在静止的空气中冷却。
应用程序
AISI 1020钢用于表面硬化条件,并用于简单的结构应用,如冷头螺栓。
AISI 1020钢还用于制造轴、通用工程和机械零部件、轴和凸轮轴、轴销、棘轮、轻型齿轮和主轴。
文章更新于2019年7月31日