AISI 1146（UNS G11460）是一种中碳、高锰、高硫易切削碳钢，归属于 AISI 1100 系"高硫易切削钢"家族，执行 ASTM A29/A29M、SAE J403 等标准。其核心特点是 0.42-0.49% 的中高碳含量 + 0.70-1.00% 的锰 + 0.08-0.13% 的高硫，通过 MnS 夹杂物起到断屑作用，在保证中高强度的同时获得极佳的切削加工性。该钢种是 AISI 1141 的"高碳版本"——碳含量上调约 0.05%，强度更高、耐磨性更好，但韧性略有下降；国际上可与DIN 1.0715（C45 近似）、EN 1.0503 / C45、JIS S45C（近似）

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对应参照。


牌号本质：AISI 1146 是"resulfurized carbon steel"（含硫易切削碳钢），S 含量 0.08-0.13% 是有意添加的易切削元素，这是它与普通中碳钢 1045 的根本区别。

一、化学成分（wt.%）

按 SAE J403 / ASTM A29 标准：

元素

C

Mn

S

P

Si

Fe

最小值

0.42

0.70

0.08

余量

最大值

0.49

1.00

0.13

≤0.040

≤0.10-0.35

余量

注：数据综合自 ASTM A29、SAE J403 标准及多家钢厂质保书。

元素作用：


  • C（0.42-0.49%）：中高碳设计，比 1141（0.37-0.45%）更高，保证调质后获得更高的强度和硬度

  • Mn（0.70-1.00%）：提高淬透性，使中等截面也能获得均匀的淬火硬化层；与 S 结合形成 MnS 夹杂物

  • S（0.08-0.13%）：易切削核心元素，MnS 夹杂物在切削时起到断屑、润滑作用

  • P≤0.040%：严控残余磷，维持横向韧性

  • Si（≤0.10-0.35%）：脱氧剂，微量强化

二、供应形式

AISI 1146 可按多种形态供货，覆盖用户提及的全部形式：


  • 圆钢/棒料：Φ6-500mm 热轧圆钢、冷拉光亮棒、锻制圆钢，长度 0.5-30m；也可供方钢、扁钢、六角钢

  • 板材/带材：热轧板厚度 0.5-80mm，宽 0.5-3m，长 1-6m；薄板 0.2-4.0mm、中板 4-20mm、厚板 20-60mm 均可供

  • 线材/钢丝：Φ5.5-25mm 直条或盘圆

  • 管材：无缝管外径 6-530mm、壁厚 0.5-50mm、长度 1-12m；也可供焊管

  • 锻件：自由锻件、模锻件、环件、法兰、管板等，可按图定制

  • 其他形态：带材、丝材、环件、钢锭等均可定制

  • 交货状态：热轧、退火（HB 170-187）、正火、冷拉、调质（Q+T）均可；表面可做磨光、车光、喷丸或酸洗处理

大尺寸锻件（Φ300mm 以上）通常采用电炉+LF精炼+VD脱气冶炼，保证纯净度。

三、热处理工艺

AISI 1146 对热处理响应良好，典型工艺路线如下：


  2. 退火：750-800℃ 加热保温后炉冷，获得最软组织，硬度 170-187 HB，切削性最佳

  4. 正火：850-900℃ 空冷，细化晶粒，均匀组织，改善强韧性匹配

  6. 淬火800-815℃ 奥氏体化 → 水淬或油淬，获得马氏体组织，为后续回火做组织准备

  8. 回火（调质）：按目标硬度在 400-650℃ 区间回火

  • 低温回火（200-300℃）：硬度 45-50 HRC，强度极高但韧性偏低

  • 中温回火（400-500℃）：硬度 35-42 HRC，强韧性较平衡

  • 高温回火（600-650℃）：硬度 22-28 HRC，塑性最佳，典型抗拉 670-730MPa、屈服 360-630MPa、延伸率 13-17%

  2. 冷拉态直接使用：冷拔后强度自然提升至 670-730MPa，无需调质即可用于中等负荷零件

⚠️ 该钢种焊接性较差，高硫易引发热裂纹，不建议用于关键焊接结构；如必须焊接，需采用低氢工艺并预热+焊后热处理。淬透性中等，油淬完全硬化能力约限 Φ50mm 截面以内。

四、力学性能（按状态分档）

状态

抗拉强度 (MPa)

屈服强度 (MPa)

延伸率 (%)

硬度 (HB)

退火态

590-650

≥320

≥12

170-187

热轧态

600-700

360-500

13-17

180-210

冷拉态

670-730

360-630

13-17

190-200

调质态（高温回火）

670-730

360-630

13-17

190-230

注：数据综合自 Matmake、MakeItFrom、Gravity Cast 等数据源。

补充性能：


  • 断面收缩率 ψ：40-45%

  • 弹性模量：190-210 GPa

  • 剪切模量：72-80 GPa

  • 泊松比：0.27-0.30

  • 剪切强度：410-440 MPa

  • 疲劳强度：240-400 MPa

  • 冲击韧性：横向韧性因 MnS 条状夹杂物而偏低

五、物理性能


  • 密度：7.7-8.03 g/cm³（约 7.8 g/cm³）

  • 熔点：1420-1460℃

  • 弹性模量：190-210 GPa

  • 热导率：51 W/(m·K)

  • 比热容：470 J/(kg·K)

  • 线膨胀系数：13×10⁻⁶/℃（20-300℃）

  • 电阻率：2.43×10⁻⁷ Ω·m

  • 电导率：7.1% IACS

  • 最高机械使用温度：约 400℃

六、材料优势


  • 卓越的切削加工性：MnS 夹杂物断屑效果显著，刀具寿命长、加工表面质量高，特别适合大批量自动车床作业

  • 中高强度：碳含量比 1141 更高，调质后强度可达 670-730MPa，高于 1141 的 655MPa

  • 良好的淬透性：0.70-1.00% 的锰赋予其优于 1045 钢的淬透性，中等截面可获得均匀的淬硬层

  • 成本经济：不含 Cr、Mo、Ni、V 等贵合金元素，价格仅为合金钢的 1/3-1/2

  • 冷拉强化效应明显：冷拔后强度可自然提升至 670-730MPa，省去调质工序

  • 多种交货状态可选：热轧、退火、正火、冷拉、调质全覆盖

局限性：焊接性差；横向韧性受硫化物夹杂影响而偏低；淬透性有限，大截面心部难以完全淬硬；耐腐蚀性一般。

七、主要应用领域

机械加工零件（核心用途）

齿轮、花键轴、丝杠、光杆、齿条、销轴、连接件——这些零件通常需要大去除量切削，1146 的易切削性可显著降低加工成本。

汽车与交通

变速箱齿轮坯、同步器毂、传动轴、凸轮轴、连杆、曲轴（部分应用）——利用其中高强度+易切削的组合。

紧固件与标准件

螺钉、螺栓、螺母、铆钉——利用冷拉态直接使用或经轻量化调质。

液压与气动元件

液压缸活塞杆、阀杆、接头、联轴器——依赖其强度+切削精度的组合。

⚙️ 通用工程机械

农机耐磨件、轴类、导轨、滚轮、主轴；电力、石油化工、船舶、电子、环保设备的各类轴杆与传动件。

工装与模具坯料

冲压模架、夹具导向柱、钻套——退火态便于精密加工，后续可局部感应淬火或火焰淬火提升表面硬度。


⚠️选材提醒：AISI 1146 是高硫易切削中高碳钢，不适合焊接承力结构；若工况要求焊接性能，应转向 1045 或 4140；若要求更高的强度与韧性（如高应力齿轮、高强度轴），应升级到4140 铬钼钢；若追求极致切削性而不要求调质强化，可选用1144（碳含量更低、易切削性更好）；若需要更高强度（如高应力轴），可考虑1151。1146 的最佳定位是"大批量切削 + 中高负荷 + 成本敏感"的场景。

如果你能提供具体的零件类型（齿轮/轴/紧固件）、尺寸和受力条件，我可以帮你判断 1146 是否是最优解，或者推荐更合适的替代牌号与热处理路线。