21NiCrMo2材料介绍

基本定义

21NiCrMo2是一种可硬化的铬、钼、镍低合金钢，同时它也是一种高强度低合金结构钢。德标老牌号21NiCrMo2对应新的德标（欧标）为20NiCrMo2 - 2 。 

化学成分

其主要化学成分及含量如下：

元素 含量

碳（C） 0.17 - 0.23%

硅（Si） ≤0.40%

锰（Mn） 0.60 - 0.90%

磷（P） ≤0.035%

硫（S） ≤0.035%

铬（Cr） 0.60 - 1.00%

镍（Ni） 1.40 - 1.80%

钼（Mo） 0.15 - 0.25%

钒（V） 0.05 - 0.12%

物理性能

密度：为7.85g/cm³，在常温下具有较高的密度。

熔点：约为1420 - 1460℃，熔点较高。

热膨胀系数：线膨胀系数为1.2×10⁻⁵/℃（0℃ - 100℃），热膨胀系数约为7.9×10⁻⁶/℃ ，不过也有资料显示其热膨胀系数为12.1×10⁻⁶/℃ ，在高温下具有较大的热膨胀。

热导率：热导率为46.1W/（m·K）。

弹性模量：弹性模量为210×10³N/mm²。

机械性能

强度：具有较高的强度，属于中等强度的钢材。抗拉强度为980 - 1180MPa，屈服强度为780 - 980MPa（也有屈服强度为785 - 980MPa的说法）。

延伸性：具有良好的延伸性，其断面收缩率为50 - 60%，伸长率为9 - 15%。

硬度：硬度为260 - 320HBW（也有硬度为269HB、≤269HB等说法），加热至650 - 700℃，缓慢冷却，将产生最大布氏硬度212 。

加工性能

热处理：通常用于渗碳以开发表面硬化零件，这种表面硬化将导致良好的磨损特性。加工应在热处理之前尽可能接近公差完成，热处理和/或渗碳后的精加工应最少，以免损害零件的硬化表面。渗碳后的加工通常仅限于磨削。

焊接：合金可以通过常规方法焊接，通常是气焊或电弧焊。

冷加工：可以通过常规方法在退火状态下对合金进行冷加工。冷加工和机械加工一样，应在热处理或渗碳之前进行并尽可能接近公差。