1. 材料定位与标准
- 欧标:1.7225(EN)
- 美标:AISI 4140 / 4145
- 类型中碳合金钢(铬-钼系),兼具高强度高韧性
2. 核心特性
| **性能** | **特点** |
| --------- | -------------------------------------------------- |
| **高强度** | **抗拉强度 720 MPa**,屈服强度 550 MPa,适合高负荷零件。 |
| **高韧性** | **断裂伸长率 10-13%**,冲击韧性高,可承受冲击载荷。 |
| **切削性** | **退火态 ≤220 HB**,易切削,适合大批量机加。 |
| **焊接性** | **差**(需预热 200-300 °C,焊后回火),建议整体加工或堆焊修复。 |
| **尺寸稳定性** | **淬火变形小**(油淬),适合精密零件。 |
| **表面处理** | **可氮化**(层深 0.1-0.3 mm,表面硬度 700-900 HV),**可抛光/蚀纹**。 |
3. 化学成分(wt%)
| 元素 | C | Mn | Cr | Mo | Si | S/P |
| -- | --------- | ------- | ------- | --------- | ---- | ------ |
| 范围 | 0.38-0.43 | 0.7-1.0 | 0.8-1.1 | 0.15-0.25 | ≤0.3 | ≤0.035 |
4. 力学性能(淬火+回火后)
5. 加工与热处理工艺
- 软化退火:650-700 °C 炉冷(≤220 HB,易切削)。
- 淬火:820-850 °C 油淬(变形小)。
- 回火:500-600 °C(消除应力,保持高硬度)。
- 氮化:510 °C 气体氮化 10-20 h,层深 0.1-0.3 mm。
6. 典型应用
- 汽车传动件
- 齿轮、传动轴、曲轴(高扭矩+耐磨)。
- 工程机械
- 液压泵齿轮、链轮、滚轮(重载+冲击)。
- 精密零件
- 蜗杆、凸轮轴、轴承套(需高表面硬度+芯部韧性)。
- 模具零件
- 模具垫板、模板(高韧性+高强度)。
7. 对比其他合金钢
| **钢种** | **硬度** | **韧性** | **适用场景** |
| ---------- | ------------- | ------ | ------------ |
| **1.7225** | 30-35 HRC(芯部) | **高** | 齿轮、轴类(标准合金钢) |
| **1.7131** | 25-35 HRC | 高 | 渗碳零件(齿轮、轴类) |
| **1.7235** | 35-40 HRC | 中 | 高强度零件(如曲轴) |
8. 注意事项
- 替代方案
- 更高芯部强度选(碳含量 0.35-0.42%);
- 更高表面硬度选(渗碳钢)。
- 使用限制
- 避免 300°C 以上回火(硬度急剧下降);
- 厚壁零件需分级淬火(减少变形)。
总结
1.7225(42CrMo4)是中碳合金钢中的“万能选手”,以高强度、高韧性、低成本著称,广泛应用于汽车齿轮、传动轴、精密模具零件等场景。其局限性在于焊接性差,需在设计阶段避免复杂焊补。
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