AISI 1020碳钢(UNS G10200)

主题

介绍
化学成分
物理性质
机械性能
热性能
其他名称
制造与热处理
切削加工性能
形成
焊接
热处理
锻造
热加工
冷加工
退火
回火
硬化
应用程序

介绍

碳钢是钢的一种，含碳量为0.12 - 2%。这类钢通过热处理获得硬度和强度时，碳含量的百分比增加，但延性降低。

AISI 1020碳钢是一种常用的普通碳钢。它具有良好的强度和延展性的结合，可硬化或渗碳。

以下章节将详细讨论AISI 1020碳钢。

化学成分

AISI 1020碳钢的化学成分如下表所示。

元素	含量(%)
锰、锰	0.30 - -0.60
碳,C	0.18 - -0.23
硫磺,年代	0.05 (max)
磷、磷	0.04 (max)
铁、铁	平衡

物理性质

AISI 1020碳钢的物理性能如下表所示。

属性	度规	帝国
密度	7.87克/厘米3.	0.284磅/3.

机械性能

下表为冷轧AISI 1020碳钢的力学性能。

属性	度规	帝国
抗拉强度	420 MPa	60900 psi
屈服强度	350 MPa	50800 psi
弹性模量	205年平均绩点	29700年ksi
剪切模量(钢的典型)	80年平均绩点	11600年ksi
泊松比	0.29	0.29
断裂伸长率(50毫米)	15％	15％
硬度、布氏硬度	121	121
硬度(从布氏硬度转换而来)	140	140
硬度，洛氏B(由布氏硬度转换而来)	68	68
硬度，维氏(由布氏硬度转换而来)	126	126
可加工性(以AISI 1212钢为基础。100可加工性)	65	65

热性能

AISI 1018冷轧碳钢的热性能如下表所示。

属性	度规	帝国
热导率	51.9 W /可	360 BTU / hr.ft2°F。
热膨胀系数(@0.000-100°C/32-212°F)	11.7µm / m°C	6.50µm / m°C

其他名称

与AISI 1018碳钢等效的其他名称包括以下几种。

AMS 5054	AMS 5045 c	SAE J1397	Astm a513 (mt 1020)	Astm a512 (1020, mt 1020)
AMS 5045	AMS 5032 b	SAE J412
使用CC 20	AMS 5032	SAE J403	Mil s-11310 (cs 1020)	ASTM A29
1450不锈钢	AMS 5046	SAE J414	ASTM A830	MIL s - 7952
DIN 1.0402	B.S. 070米20	ASTM A635	Astm a787 (mt 1020)	MIL s - 16788
UNI C 20	B.S. 040 a 20	ASTM A827	ASTM A794	ASTM A108
MIL t - 3520	ASTM A510	ASTM A519	ASTM A544	ASTM A575
ASTM A576	ASTM A659

制造与热处理

切削加工性能

AISI 1020碳钢的切削加工性比AISI 1112碳钢的切削加工性好65%。

形成

AISI 1020碳钢具有很高的延展性，用所有常规方法都很容易成形。

焊接

AISI 1020碳钢可以很容易地使用所有的传统方法焊接。

热处理

AISI 1020碳钢可以在815- 871°C(1500 - 1600°F)之间加热硬化，然后再进行水淬。然后应该回火。

锻造

AISI 1020碳钢应在1260°C(2300°F)到982°C(1800°F)锻造。

热加工

AISI 1020碳钢可在482至649°C(900至1200°F)范围内热加工。

冷加工

AISI 1020碳钢的冷加工可以采用所有常规方法。如果长时间冷加工，建议进行去应力退火。

退火

这种合金可以在871-982°C(1600 - 1800°F)之间完成退火，然后缓慢的炉冷却。这将使合金具有约65 ksi的抗拉强度。如果需要，可以在538°C(1000°F)进行消除应力退火。

回火

回火之后应根据强度要求在315到538°C(600到1000°F)进行热处理和淬火。例如，538°C(1000°F)回火使合金具有90 ksi的抗拉强度。

硬化

AISI 1020碳钢可通过冷加工和热处理、淬火和回火硬化。

应用程序

AISI 1020碳钢用于简单的结构应用，如冷头螺栓。它通常用于表面硬化条件。

该合金的其他应用如下:

• 针
• 轴
• 链
• 轻轻强调齿轮
• 耐磨的表面
• 核心强度不是必需的硬化组件。