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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第九节 冷镦和冷挤压用钢

　　一、中国GB标准冷镦和冷挤压用钢[GB/T 6478-2001]

　　1.GB标准冷镦和冷挤压用钢的钢号与化学成分 见表4-1-404。

　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-404 冷镦和冷挤压用钢的钢号与化学成分（质量分数）（%）

钢号

统一数

字牌号

 C Si Mn P≤ S≤ Cr Ah≥
非热处理型冷镦和冷挤压用钢
MLo4Al U40048 ≤0.06 ≤0.10

0.20-

0.40

 0.035 0.035 - 0.020
ML08AIl U40088

0.05-

0.10

 ≤0.10 0.30-0.60 0.035 0.035 - 0.020
ML10Al U40108

0.08-

0.13

 ≤0.10 0.30-0.60 0.035 0.035 - 0.020

ML15A

ML15

U40158

U40152

0.13-0.18

0.13-0.18

≤0.10

0.15-0.35

0.30-0.60

0.30-0.60

 0.035 0.035 - 0.020

ML20Al

ML20

U40208

U40202

0.18-0.23

0.18-0.23

≤0.10

0.15-0.35

0.30-0.60

0.30-0.60

 0.035 0.035 - 0.020
表面硬化型冷镦和冷挤压用钢
ML18Mn U41188 0.15-0.20 ≤0.10 0.60-0.90 0.030 0.035 - 0.020
ML20Mn U41228 0.18-0.23 ≤0.10 0.70-1.00 0.030 0.035 - 0.020
ML20Cr A20204 0.17-0.23 ≤0.30 0.60-0.90 0.035 0.035 0.90-1.20 0.020
调质型冷镦和冷挤压用钢
ML23 U40252 0.22-0.29 ≤0.20 0.30-0.60 0.035 0.035 - -
ML30 U40302 0.27-0.34 ≤0.20 0.30-0.60 0.035 0.035 - -

ML35G

ML40G

ML45

U40352

U40402

U40452

0.32-0.39

0.37-0.44

0.42-0.50

≤0.20

≤0.20

≤0.20

0.30-0.60

0.30-0.60

0.30-0.60

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

 - -
调质型冷镦和冷挤压用钢
ML15Mn L20158 0.14-0.20 0.20-0.40 1.20-1.60 0.035 0.035 - -

ML25Mn

ML30Mn

ML35Mn

U41252

U41302

U41352

0.22-0.29

0.27-0.34

0.32-0.39

≤0.25

≤0.25

≤0.25

0.60-0.90

0.60-0.90

0.60-0.90

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

-

-

-

-

-

-
ML37Cr A20374 0.34-0.41 ≤0.30 0.60-0.90 0.035 0.035 0.90-1.20 -
ML40Cr A20404 0.38-0.45 ≤0.30 0.60-0.90 0.035 0.035 0.90-1.20 -
ML30CrMo A30304 0.26-0.34 ≤0.30 0.60-0.90 0.035 0.035 0.80-1.10 -
ML35CrMo A30354 0.32-0.40 ≤0.30 0.60-0.90 0.035 0.035 0.80-1.10 -
ML42CrMo A30424 0.38-0.45 ≤0.30 0.60-0.90 0.035 0.035 0.90-1.20 -
含硼冷镦和冷挤压用钢

ML20B

ML28B

ML35B

A70204

A70284

A70354

0.17-0.24

0.25-0.32

0.32-0.39

≤0.40

≤0.40

≤0.40

0.50-0.80

0.60-0.90

0.50-0.80

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

-

-

-

0.020

0.020

0.020

ML15MnB

ML20MnB

ML35MnB

A71154

A71204

A71354

0.14-0.20

0.17-0.24

0.32-0.39

≤0.40

≤0.40

≤0.40

1.20-1.60

0.80-1.20

1.10-1.40

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

-

-

-

0.020

0.020

0.020
ML37CrB A20378 0.34-0.41 ≤0.40 0.50-0.80 0.035 0.035 0.20-0.40 0.020
ML20MnTiB A74204 0.19-0.24 ≤0.30 1.30-1.60 0.035 0.035 - 0.020
ML15MDVB A73154 0.13-0.18 ≤0.30 1.20-1.60 0.035 0.035 - 0.020
ML20MnVB A73204 0.19-0.24 ≤0.30 1.20-1.60 0.035 0.035 - 0.020

　　2.GB标准冷镦和冷挤压用钢交货状态的力学性能，见表4-1-405和表4-1-406。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-405 非热处理型冷锁和冷挤压用钢热轧状态的力学性能

钢号 抗拉强度/MPa 面缩率 % 钢号 抗拉强度/MPa 面缩率 %
不小于 不小于

ML04A1

ML08A1

ML10A1

ML15A1

440

470

490

530

60

60

55

50

ML15

ML20A1

ML20

-

530

580

580

-

50

45

45

-

　　注：非热处理冷镦和冷挤压用钢一般以热轧状态交货。

　　　　　　　　　　　　　表4-1-406 表面硬化型和调质型（包括合硼钢）冷镦和冷挤压用钢退火状态的力学性能

钢号 抗拉强度/MPa 面缩率 % 钢号 抗拉强度/MPa 面缩率 %
不小于 不小于

ML10A1

ML15A1

ML15

ML20A1

ML20

ML20Cr

ML25Mn

ML30Mn

ML35Mn

450

470

470

490

490

560

540

550

560

65

64

64

63

63

60

60

59

58

ML37Cr

ML40Cr

ML20B

ML28B

ML35B

ML20MnB

ML35MnB

ML37CrB

-

600

620

500

630

570

520

600

600

-

60

58

64

62

62

62

60

60

-

注：1.钢材一般以热轧状态交货，经供需双方协议，也可以退火状态交货。热轧状态交货的钢材，不作力学性能检验。

　　2.钢材直径≤12mm时，断面收缩率可降低2%。

　　3.GB标准冷镦和冷挤压用钢的冷顶锻与淬透性试验，见表4-1-407和表4-1-408。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-407 冷镦和冷挤压用钢的冷顶锻试验

试验要求 冷顶锻性能分级
直径5-40mm的钢材应进行冷顶锻试验冷顶锻试验时钢材不得出现裂纹 根据试样冷顶锻后与冷顶锻前的高度之比，钢材冷顶锻性能分为：高级-1/4，较高级-1/3，普通级-1/2

　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-408 冷镦和冷挤压用钢的淬火温度和距淬火端部9mm处的硬度

钢号

淬火温度

/℃

硬度

HRC

 钢号

淬火温度

/℃

硬度

HRC
ML20Cr 900+5 23-38 ML15MnB 880+5 ≥28
ML37Cr 850+5 25-43 ML20MnB 880+5 20-41
ML40Cr 850+5 41-58 ML35MnB 850+5 36-55
ML35Mn 870+5 ≤28 ML15MnVB 880+5 ≥30
ML20B 880+5 ≤37 ML20MnVB 880+5 ≥32
ML28B 810+5 22-44 ML37CrB 850+5 30-54
ML35B 850+5 24-52 - - -

　　4.冷镦和冷挤压用钢热处理试样的力学性能，见表4-1-409和表4-1-410。

　　　　　　　　　　　　　　表4-1-409 表面硬化型冷镦和冷挤压用钢的硬度与热处理试样的力学性能（参考值）

钢号 抗拉强度 /MPa 屈服强度 /MPa 伸长率 %

热轧状态硬度HBS

不大于
不小于
ML10A1 400-700 250 15 137
ML15A1 450-750 260 143 -
ML15 450-750 260 14 -
ML20A1 520-820 320 11 156
ML20 520-820 320 11 -
ML20Cr 750-1100 490 9 -

　　　　　　　　　　　　表4-1-410 调质型（包括合硼钢）冷镦和冷挤压用钢的硬度与热处理试样的力学性能（参考值）

钢号

抗拉强度

/MPa

屈服强度

/MPa

伸长率

%

面缩率

%

热轧状态硬度HBS

不大于
不小于
ML25 450 275 23 50 170
ML30 490 295 21 50 170
ML35 530 315 20 45 187
ML40 570 335 19 45 217
ML45 600 355 16 40 229
ML15Mn 880 705 9 40 -
ML25Mn 450 275 23 50 170
ML30Mn 490 295 21 50 179
ML35Mn 630 430 17 - 187
ML37Cr 850 630 14 - -
ML40Cr 900 660 11 50 -
ML30CrMo 930 785 12 45 -
ML35CrMo 980 835 12 45 -
ML42CrMo 1080 930 12 - -
ML20B 550 400 16 - -
ML28B 630 480 14 - -
ML35B 650 500 14 - -
ML15MnB 1130 930 9 45 207
ML20MnB 650 500 14 - -
ML35MnB 800 650 12 - -
ML37CrB 600 600 12 - -
ML20MnTiB 930 930 10 45 -
ML15MnVB 720 720 10 45 -
ML20MnVB 940 940 9 45 -

　　5.冷镦和冷挤压用钢试样的热处理制度，见表4-1-411和表4-1-412。

　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-11 表面硬化型冷镦和冷挤压用钢试样的热处理制度（推荐值）

钢号

渗碳温度

/℃

直接淬火温度

/℃

 双重淬火温度/℃

回火温度

/℃
心部淬硬 表面淬硬
ML10A1 880-900 830-870 880-920 780-820 150-200
ML15A1 880-900 830-870 880-920 780-820 150-200
ML15 880-900 830-870 880-920 780-820 150-200
ML20A1 880-900 830-870 880-920 780-820 150-200
ML20 880-900 830-870 880-920 780-820 150-200
ML20Cr 880-900 830-860 880-900 780-820 150-200

注：1.本表摘自GB/T 6478-2001附录A,表中所列的温度为推荐值，实际选择的度应以使性能达到要求为准。

　　2.渗碳温度取决于钢的化学成分和渗碳介质。一般情况下，如果用材直接淬火，不要超过950℃。

　　3.淬火介质的选择应考虑产品形状、冷却条件和炉子装料的数量。

　　4.推荐的回火保温时间至少1h。

　　　　　　　　　　　　　　表4-1-412 调质型（包括含硼钢）冷镦和冷挤压用钢试样的热处理制度（推荐值）

钢号

正火温度

/℃

淬火温度

/℃

 淬火介质

回火温度

/℃
ML30 Ac3+30-50 - - -
ML35 Ac3+30-50 - - -
ML40 Ac3+30-50 - - -
ML45 Ac3+30-50 - - -
ML15Mn - 880-900 水 180-220
ML25Mn Ac3+30-50 - - -
ML30Mn Ac3+30-50 - - -
ML35Mn Ac3+30-50 - - -
ML37Cr 850-880 830-870 水或油 540-680
ML40Cr - 820-860 油或水 540-680
ML30CrMo - 860-890 水或油 490-590
ML35CrMo - 830-870 油 500-600
ML42CrMo - 830-870 油 500-600
ML20B 880-910P 860-900 水或油 550-660
ML28B 870-900 850-890 水或油 550-660
ML35B 860-890 840-880 水或油 550-660
ML15MnB - 860-900 水 200-240B
ML20MnB 880-910 860-900 水或油 550-660
ML35MnB 860-890 840-880 油 550-660
ML37CrB 855-885 835-875 水或油 550-660
ML20MnTiB - 840-880 油 180-220
ML15MnVB - 860-900 油 340-380
ML20MnVB - 860-900 油 370-410

　　6.GB标准冷镦铜的性能特点与用途，见表4-1-413。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-413 冷镦钢的性能特点与用途

钢号 性能特点 用途举列

ML04A1

ML08A1

 具有很高的塑性，冷镦成形性好；其抗拉强度和屈服强度与08钢相近 用于制作铆钉、螺母、螺栓等
ML10A1 塑性和韧性高，冷镦成形性好，其强度略高于ML08A1钢，切削加工性能可通过热处理得到改善 用于制作铆钉、螺母、半圆头螺钉、开口销、弹簧插座等

ML15A1

ML15

 塑性、韧性及冷镦成形性好，强度高于ML10A1钢，切削加工性较差，经热处理后可改善 用于制作铆钉、螺母、半圆头螺钉、开口销、弹簧插座等

ML20A1

ML20

 塑性和韧性好，强度较高，经热处理后可改善切削加工性，无回火脆性 用于制作六角螺钉、螺栓、弹簧座、固定销等
ML20Cr 冷变形塑性好，强度和淬透性均高于ML15Cr和ML20钢，热处理后有良好的综合力学性能及低温冲击韧度，切削加工性尚好 用于制作耐磨性要求高或受冲击的紧固件，如螺栓、螺钉、铆钉等
ML25 强度高于ML20钢，冷变形塑性好，无回火脆性 用于制作螺钉、螺栓、弹簧座、固定销等
ML30 强度高于ML25钢，冷变形塑性好，切削加工性较好 用于制作丝械、拉杆、螺钉、螺母等，以及承受较大载荷的紧固件
ML35 具有良好的韧性和强度配合，强度高于ML25与ML30钢
ML40 强度高，冷变形塑性中等，切削加工性较好 用于制作螺栓、轴销以及要求强度高的坚固件等
ML45 强度高，抗拉强度可达600MPa以上，屈服强度达355MPa以上，进行球化退火后，可获得较好的冷变形塑性

ML15Mn

ML25Mn

 性能分别与ML15、ML25钢相近，但出性、强度均有所提高 用于制作要求强度较高的螺钉、螺母等紧固件

ML30Mn

ML35Mn

 冷变型塑性好，强度和淬造性分别比ML30、ML35N均有所提高，切削加工性良好，有过热敏感性及回火脆性倾向 用于制作要求强度较高的螺栓、螺钉、螺母等紧回件

ML40Mn

ML45Mn

 冷变形塑性中等，调质处理后具有良好的综合力学性能，切削加工性好，有过热敏感性及回火脆性倾向 用于制作螺栓、螺母、间何等要求强度高的紧固件等
ML40Cr 冷变形塑性中等，具有良好的综合力学性能和较高的疲劳强度，淬透性和切削加工性均好 用于制作高表面硬度、高耐磨性的紧固件，如螺钉、螺母、销钉等
ML30CrMo 冷变形塑性中等，在500℃以下有良好的高温强度，淬透性较高，切削加工性尚好 用作中型机器的螺栓，双头螺丝栓，500℃以下高压用法兰、螺母等
ML35CrMo 冷变形塑性中等，具有高的强度和韧性，在高温下有高的持久 用于工作温度450℃以下的锅炉用螺栓，500℃以下用的螺母等
ML42CrMo 性能与ML35CrMoN相近，而强度和淬 用作强度要求比ML35CrMoN更高的紧固件
ML15MnB 经热处理后可获得良好的塑性，有较高的强度，淬透性高于ML15Mn钢 用于制作重要的紧固件，如气缸盖螺栓、半轴螺栓、连杆螺栓等
ML20MnTiB 经热处理理后具有高的强度、良好的塑性，晶粒长大倾向小，正火后切削加工性良好，淬进性较好 用于制作汽车、拖拉机的重要螺栓
ML15MnVB 经淬火低温回火后具有高的强度、良好的塑性和低温冲击韧度，较低的缺口敏感性，淬慢性较好 用于制作重要的紧固件，如气缸盖螺栓、半轴螺栓、连杆螺栓等

　　二、中国GB标准冷镦钢丝[GB/T 5953-1999]

　　1.GB标准冷镦钢丝的钢号与优学成分，见表4-1-414

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-414 冷镦钢丝的钢号与化学成分（质量分数）（%）

钢号 C Si Mn P S Cr Ni Mo 其他
碳素钢钢丝
ML10

0.07-

0.14

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
ML15

0.12-

0.19

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
ML18

0.15-

0.20

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
ML20

0.17-

0.24

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
ML25

0.22-

0.30

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
ML30

0.27-

0.35

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
ML35

0.32-

0.40

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
ML40

0.37-

0.45

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
ML45

0.42-

0.50

 ≤0.20 ≤0.60 0.035 0.035 ≤0.20 - - Cu≤0.20
合金结构钢钢丝
ML20MnA

0.18-

0.26

0.17-

0.37

1.30-

1.60

 0.030 0.030 ≤0.20 ≤0.30 - Cu≤0.20
ML30CrMnSiA

0.28-

0.35

0.90-

1.20

0.80-

1.10

 0.030 0.035

0.80-

1.10

 ≤0.40 - Cu≤0.20
ML16CrSiNi

0.13-

0.21

0.60-

0.90

0.40-

0.60

 0.030 0.030

0.80-

1.10

0.60-

0.90

 - Cu≤0.20
ML20CrMoA

0.17-

0.24

0.17-

0.37

0.40-

0.70

 0.030 0.030

0.80-

1.10

 ≤0.40

0.15-

0.25

 Cu≤0.20
ML30CrMoA

0.25-

0.33

0.17-

0.37

0.40-

0.70

 0.030 0.030

0.80-

1.10

 ≤0.40

0.15-

0.25

 Cu≤0.20
ML35CoA

0.32-

0.40

0.17-

0.37

0.40-

0.70

 0.030 0.030

0.80-

1.10

 ≤0.40

0.15-

0.25

 Cu≤0.20
ML42CrMoA

0.38-

0.45

0.17-

0.37

0.50-

0.80

 0.030 0.030

0.80-

1.10

 ≤0.40

0.15-

0.25

 Cu≤0.20
ML38CrA

0.34-

0.42

0.17-

0.37

0.50-

0.80

 0.030 0.030

0.80-

1.10

 ≤0.40 - Cu≤0.20
ML40CrNiMoA

0.36-

0.44

0.17-

0.97

0.50-

0.80

 0.030 0.030

0.80-

1.10

1.25-

1.75

0.15-

0.25

 Cu≤0.20

　　2.GB标准冷镦钢丝的力学性能，见表4-1-415和表4-1-416

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-415 冷镦碳素钢钢的力学性能

钢号 /MPa % 附注
ML10 420-460 50

1.钢丝直径为1.00-16.00mm

2.钢丝应以盘状交货。直径不小于8.00mm，经需方提出并在合同中注明，可按直条交货，其长度应为2000-6000mm，其弯曲度应≤4mm。

3.直径≤2.00mm的碳素钢丝，不做面缩率检验。

4.ML20和ML25钢丝一般按Ⅰ组供应。若要求供应Ⅱ组力学性能的钢丝，应在合同中注明。
ML15 440-635 45
ML18 440-635 45
ML20 440-635 45
ML25

Ⅰ组590-735

Ⅱ组490-685

35

40
ML30

Ⅰ组590-735

Ⅱ组490-685

35

40
ML35 590-735 35
ML40 590-735 35
ML45 590-735 35

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4-1-416 冷镦合金结构钢钢丝的力学性能

钢号 冷拉状态 退火状态

抗拉强度

/MPa

伸长率

%

抗拉强度

/MPa

伸长率

%

ML16CrSiNi

ML20CrMoA

ML30CrMoA

 440-635 10 390-590 15
ML20MoA 490-385 10 440-635 15

ML30CrMnSiA

ML38CrA

 490-735 8 440-685 12

ML35CrMoA

ML42CrMoA

ML40CrNIMoA

 540-785 6 490-735 10

注：1.伸长率的标距为钢丝直径的10倍。

　　2.钢丝试样经冷顶锻至原试样高度的1/2，不应产生裂纹。根据供需双方协议，也可冷顶锻至原试样为某一高度无裂纹。