SUH3耐热钢气门钢

一、基本属性与化学成分

1. 材料类型
   4Cr10Si2Mo属于马氏体型耐热钢，执行标准为GB/T 1221-1992（部分更新为GB/T 1221-2007），对应国际牌号包括日本SUH3、法国Z40CSD10、苏联40X9C2等。

2. 化学成分

   • 主要元素：

     • 碳（C）：0.35%～0.45%

     • 铬（Cr）：9.00%～10.50%

     • 硅（Si）：1.90%～2.60%

     • 钼（Mo）：0.70%～0.90%

     
     

   • 其他元素：锰（Mn）≤0.70%、硫（S）≤0.030%、磷（P）≤0.035%、镍（Ni）≤0.60%。

   
   

二、力学与热处理性能

1. 力学性能

   • 抗拉强度：淬火回火后≥885 MPa

   • 屈服强度：淬火回火后≥685 MPa

   • 硬度：退火≤269 HB，淬火回火后硬度可调至更高。

   • 韧性：伸长率≥10%，断面收缩率≥35%。

   
   

2. 热处理工艺

   • 淬火：1010～1040℃油冷，形成马氏体组织。

   • 回火：120～160℃空冷（部分文献提及720～760℃高温回火以优化韧性）。

   • 渗氮处理：可进一步提升耐磨性、耐蚀性和疲劳性能。

   
   

三、核心优势与局限性

1. 优势

   • 耐高温性：在600～750℃下长期稳定工作，抗氧化性优于4Cr13钢。

   • 高强度：适用于高应力、高速和重载荷环境，如内燃机气阀。

   • 耐磨性：高铬、钼含量增强表面硬度，延长部件寿命。

   
   

2. 局限性

   • 加工性能差：切削和焊接性能较差，需退火改善。

   • 耐蚀性一般：铬含量较低，仅适合弱腐蚀环境。

   
   

四、主要应用领域

1. 汽车与发动机部件

   • 活塞式发动机进、排气阀（尤其柴油机和汽油机）。

   • 重型机械、卡车及船舶发动机的耐高温部件。

   
   

2. 工业设备

   • 高温炉构件、压缩机叶片、蒸汽轮机部件。

   • 航空辅助发动机及火箭部件。

   
   

3. 其他领域

   • 高压气体阀门、耐高温化工设备。

   
   

五、加工与交货状态

• 锻造与轧制：适用于生产圆棒、锻件等，需控制加热温度避免晶粒粗化。

• 交货状态：通常以热处理规范状态（如淬火+回火）交付，具体需在合同中注明。

六、与其他材料的对比

相较于4Cr13钢，4Cr10Si2Mo因含钼和硅，高温强度、抗蠕变性能更优，但耐蚀性稍弱；与43Cr9Si钢相比，其抗氧化性和热强性显著提升。