42CrMo与42CrMo4的区别
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作者: 李治平 王清辉
摘要：本文从化学成分、机械性能、淬透性等各个方面讲述了42CrMo 与42CrMo4的区别，以便我们的机械设计人员、机械工艺人员了解其异同，根据具体应用情况选用两种牌号。
关键词：42CrMo;42CrMo4;化学成分;机械性能
42CrMo是一种综合机械性能好、淬透性能好、应用广泛的中碳合金结构钢。在机械行业中，常用于制造齿轮、连杆、高强度螺栓等重要零部件。在生产制造中，我们经常遇到欧洲国家的图纸中提到42CrMo4的材料，但是在国标中为42CrMo，这两个牌号是否通用，有何区别，各自有何特点。针对以上问题，我们详细讨论如下。
1.依据标准
42CrMo是GB/T 3077合金结构钢技术条件中的牌号，42CrMo4是EN10083 淬火钢和回火钢中的牌号，两者来自于不同的标准。
2.化学成分
42CrMo 及42CrMo4的化学成分如表1、表2所示：
表1 GB3077标准42CrMo的化学成分
元素 C Si Mn Cr Mo
要求 0.38-0.45 0.17-0.37 0.40-0.70 0.09-1.20 0.15-0.25
表2 GB3077标准42CrMo的P、S含量
钢类 P S
不大于
优质钢 0.035 0.035
高级优质钢 0.025 0.025
特级优质钢 0.025 0.015
有上述表可以看出，Si、Mn、Mo含量存在差别，P、S含量GB3077标准分为三个等级，EN10083标准只限定了最高含量。GB3077标准中高级优质钢P、S含量与E10083N标准相当。Si、Mo含量范围GB3077标准要比EN10083标准范围窄;Mn含量GB3077标准要低于EN10083标准。如果只考虑化学成分，42CrMo在注意Mn含量的情况下，选用高级优质钢可满足EN10083中 42CrMo4的要求。
3.淬透性
GB标准中淬透性为特殊要求，但是未给定淬硬带宽的具体数值，供需双方可在订货时协商（在GB5216中有此钢种的淬硬带宽要求，可参考）。
EN标准中给出了淬硬带宽，具体分为H、HL、HH三个等级，供订货时参考选用，也为设计者选用提供了标准资料。
4.机械性能
关于取样的位置及方法，在GB标准规定，按GB/T 2975 要求取样，即棒材直径d>50mm时，以到棒材外径的距离d/4为中心取样，试棒直径为25mm，再按标准热处理工艺要求进行调质，再制成拉伸试样和冲击试样进行检验。而在EN标准中规定，将棒材按推荐热处理工艺进行调质，然后在棒材上取样，棒材直径d>25mm，取样位置为以距离棒材外径12.5mm为中心，将试棒制成拉伸试样和冲击试样进行检验。对于冲击试验标准的试样，GB标准采用夏比U型缺口试样，而EN标准采用夏比U型缺口试样，两种试样的缺口深度一样，而缺口底部的半径不同，U型为1mm，V型为0.25mm，V型缺口应力相对集中，当试样受到冲击时，就显得更敏感。过去我国主要采用U型缺口试样，为了适应一些企业的需求，后来我国颁布了GB2106金属夏比（V型缺口）冲击试验方法，供特殊需求的钢材使用。在两种标准中，都对相应的热处理规范及机械性能要求。
5.低倍与非金属夹杂
对于低倍组织，在GB3077中按钢材的质量等级给出了相应的低倍组织质量要求，而在EN标准中未给出低倍组织的相关要求。
对于非金属夹杂，在GB3077中未提出要求和推荐值，只要求供需双方协商，而在EN10083对非金属夹杂提出相关要求和检验方法，便于供需双方协商。
6.晶粒度
在GB3077中，晶粒度作为特殊要求提出，供需双方协商，可在合同中注明，要求提供不小于5级的细晶粒钢。在EN10083中，要求晶粒度细于或等于5级，并且给出了相应的检测方法及热处理淬火条件，以供选择。
7.交货状态
在GB3077中，钢材通常以热轧或热锻状态交货，如果需方要求热处理（退火、正火或高温回火）状态交货，需要在合同中注明。但EN10083中给出5种交货状态供选择，分别为不做热处理、热处理以提高切削性能、软化退火、淬火并高温回火及其它热处理状态。
综上，通过对两种标准对于42CrMo钢化学成分、淬透性、机械性能、低倍与非金属夹杂、晶粒度及交货状态的讨论，总结如下：
7.1EN10083标准规定详细、严格，GB3077标准相对简略、宽松;
7.2EN10083标准中对于机械性能的检测要求，直接反应了钢材实际应用时的材料性能，便于设计者校核计算;
7.3EN10083标准中明确规定了淬透性的相关要求，选用42CrMo4钢做齿轮工件时，选择此标准订货比较便捷;
7.4当企业需要批量生产时，选择EN10083标准供货较便捷，当企业单件或小批量生产时，选择GB3077标准供货较便捷;
7.5 标准的产生与国家的机械制造行业发展状况是相辅相成的。在欧洲国家，冶金企业大多会配置相应的热处理设备，以满足机械企业的不同订货要求。而在我国，机械企业的热处理设备配置较冶金企业齐全，所以我们的大多用户对于钢材的交货状态不做热处理要求，而是自己完成。
作者简介：
李治平（1977.3-），男，汉族，籍贯：内蒙古赤峰，硕士，工程师，研究方向机械加工工艺。
王清辉，男，汉族，籍贯：黑龙江哈尔滨，本科，助理工程师。
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