百度专栏：19CrNi5

19CrNi5是一种低碳合金结构钢，因其优良的淬透性与韧性，被广泛应用于重型机械传动零部件的制造中。它兼具强度、耐磨性和良好的切削加工性能，是机械制造领域的重要材料之一。

材料简介19CrNi5属于优质合金渗碳钢，含有较高比例的铬（Cr）与镍（Ni），在渗碳和淬火工艺后能够获得坚硬的表面与韧性良好的核心结构。这种双重性能使其在承受冲击与磨损的环境中表现稳定，特别适用于承受交变载荷的零件。

行业资讯近年来，随着工业自动化与高精密机械的快速发展，对高强度合金钢的需求不断增加。19CrNi5在航空、轨道交通、高端工程机械以及新能源汽车传动系统中需求量呈上升趋势。国内部分钢厂已在冶炼与热处理工艺上进行改进，以应对更严苛的使用环境，例如提高钢纯净度、优化微合金化比例，获得更高疲劳寿命。

材料应用⚙️ 广泛用于制造齿轮、传动轴、大型齿圈、农业机械关键件以及航空零部件。经过渗碳淬火后的19CrNi5齿轮表面硬度可达HRC58-62，核心硬度保持在HRC30-35，确保既耐磨又不易脆裂。这种材料特别适合高速、重载的传动结构，延长设备的使用寿命。

通用商品名称国内习惯称为“19CrNi5渗碳钢”或“铬镍合金结构钢”。在国外市场则可能出现简写，如CrNi alloy steel。

对应的牌号中国牌号：19CrNi5；德国DIN标准为20CrNiMo，相近的还有G20CrNiMo6；美国AISI标准中相当于8620系列。

通用标准常用执行标准包括GB/T 3077-2015《合金结构钢》、DIN EN 10083、《钢的技术交货条件》等。这些标准对化学成分、力学性能、热处理要求都有明确规定，确保材料质量一致性。

制造工艺🛠 原料通过电炉或转炉冶炼，精炼工艺去除杂质与控制氧、硫、磷的含量；随后经过连铸或锻造成型，采用正火或退火处理改善组织均匀性；渗碳工艺在高温中控制碳源渗入表层；随后淬火与低温回火以获得理想的综合性能。对于要求高的零件，还会使用真空渗碳、压力淬火等先进工艺。

物理性质密度约为7.85 g/cm³；弹性模量约为210 GPa；在室温下具有良好的冲击韧性。线胀系数在常温至300℃范围约为11.5×10⁻⁶/K。

化学成分典型范围（质量百分比）：C 0.17-0.23%，Si ≤0.40%，Mn 0.40-0.70%，Cr 1.00-1.40%，Ni 4.00-4.50%，P ≤0.030%，S ≤0.030%。合金中铬可提高淬透性与耐磨性，镍赋予材料高韧性。

室温下的最低拉伸性能经热处理调质后的材料，最低抗拉强度≥900 MPa，屈服强度≥600 MPa，伸长率≥12%，冲击吸收功（Akv）不低于50 J。这样的性能等级能够满足大多数重载机械传动件的使用要求。

热处理标准热处理路线包括渗碳（900-940℃）、油淬或气淬、低温回火（150-180℃）。渗碳深度可根据零件要求控制在0.8-1.5 mm，表面硬化后具有耐磨、抗疲劳的特性，同时保持心部的高韧性。对于基体要求更高的应用，可先进行一次调质处理，再实施渗碳。

附加信息📊 使用19CrNi5时需注意，其加工前应考虑切削速度与刀具耐用性，避免高硬度状态下加工不良。对于服役于含腐蚀介质的环境，可表面进行镀镍或磷化处理提高耐蚀性。在重载高温条件下长期运行，建议定期进行无损检测（如磁粉、超声）以确保零件安全。

总结来看，19CrNi5因其平衡了表面硬度与心部韧性，在工业制造领域占据重要地位。未来随着工艺升级与合金优化，其市场潜力将更加显著，应用领域也将不断拓展。

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