揭秘中碳合金鋼冷軋板：16Mncr5/20MnCr5厚度最大15MM！

中碳合金鋼冷軋板16MnCr5 和 20MnCr5，厚度規格最大為15mm

一、 牌號基本信息與對應關系

這兩種牌號屬于歐洲標準的滲碳鋼/表面硬化鋼，相當于德國的DIN/EN
標準。它們的核心特點是低碳芯部韌性 + 高碳表面硬度。

• 16MnCr5 (1.7131)
  • 歸類： 滲碳鋼，合金結構鋼。
  • 核心特點： 碳含量較低，淬透性中等，在保證表面硬度的同時，芯部具有更好的韌性和塑性。是應用最廣泛的齒輪用鋼之一。
• 20MnCr5 (1.7147)
  • 歸類： 滲碳鋼，合金結構鋼。
• 核心特點： 相比16MnCr5，碳含量稍高，因此芯部強度和淬透性也略有提高，但韌性稍低。同樣是非常經典的齒輪和傳動部件用鋼。

成分對比（典型值，%）：

牌號 16MnCr5 20MnCr5

C 0.14-0.19 0.17-0.22

Si ≤0.40 ≤0.40

Mn 1.00-1.30 1.10-1.40

Cr 0.80-1.10 1.00-1.30

P ≤0.035 ≤0.035

S ≤0.035 ≤0.035

二、 關于“冷軋板”與厚度規格的說明

1. 冷軋板特性
   • 您指定的冷軋板意味著材料是經過冷軋工藝生產的鋼板/鋼帶。其特點是：

• 尺寸精度高：厚度公差小，表面光潔度好（通常為光亮表面或銀白表面）。
• 機械性能優異：通過冷加工硬化，可獲得較高的強度和硬度（交貨狀態）。
• 可直接沖壓成型：非常適合用于后續的精密沖壓、彎曲、拉伸等加工，制造形狀復雜的零件。

1. 厚度最大15mm：對于中低碳合金鋼，15mm厚度已經屬于冷軋板中比較厚的規格。更常見的滲碳鋼冷軋板（帶）厚度在0.5mm ~ 6.0mm之間，用于制造輕型齒輪、齒圈、離合器片、活塞等。
   • 厚度達到8mm ~ 15mm
     的冷軋板，通常用于制造承載更高的重型齒輪、大型傳動齒圈、軸類零件或其他需要滲碳淬火的重要結構件

三、 熱處理工藝與最終性能

這兩種材料必須經過滲碳/碳氮共滲 + 淬火 + 低溫回火的熱處理，才能發揮其最大價值。冷軋板通常是這種熱處理的原材料（毛坯）。

• 最終理想的金相組織
• 表面層： 高碳馬氏體 + 少量殘余奧氏體 + 碳化物 →高硬度 (HRC 58-62)，耐磨
  • 芯部： 低碳馬氏體或貝氏體/索氏體 →高強度、良好的韌性
• 兩種牌號選擇的核心考量
  • 選 16MnCr5： 當零件需要承受較大沖擊載荷或交變應力，對芯部韌性和抗疲勞性能要求更高時。例如，高速齒輪、重型車輛的變速齒輪。
  • 選 20MnCr5： 當零件以承受接觸應力（點蝕、磨損）為主，對芯部強度要求稍高，且沖擊載荷相對較小時。其淬透性略好于16MnCr5，對于較厚的零件，能保證更深的有效硬化層和芯部硬度。

四、 典型應用領域

這兩種材料的冷軋板（尤其是較厚規格）廣泛應用于需要表面高硬度、芯部強韌的零部件，主要包括：

1. 汽車工業： 變速箱齒輪、同步器齒環、傳動軸花鍵、離合器零件、發動機正時齒輪。
2. 工程機械： 重型車輛的傳動齒輪、驅動橋齒輪、履帶銷套。
3. 通用機械： 工業齒輪箱中的各類齒輪、軸類、銷軸。
4. 其他： 石油機械零件、風電齒輪箱中的部分齒輪。

五、 加工關鍵建議

1. 確認交貨狀態
   • 冷軋板通常以軟化退火狀態交貨，硬度約為HB 140-190，以便于后續的切削和冷成型加工。
   • 加工工藝鏈：典型的工藝路線為：冷軋板（退火態） → 下料（激光/等離子/沖壓） → 機械加工（車、銑、鉆） → 滲碳淬火+回火 → 精加工（磨齒、研磨） → 成品

總結：16MnCr5和20MnCr5是性能優異的滲碳齒輪鋼。您提出的冷軋板，最大厚度15mm的要求，適用于制造高性能、高載荷的精密傳動部件。選擇時，應根據零件的具體受力情況（側重沖擊韌性還是接觸強度）來決定牌號.