1.6523合金结构钢综合信息涵盖其分类、化学成分、性能特点及应用领域

1.6523 是欧洲标准（EN）中的一种铬钼合金结构钢，它最显著的特点是经过渗碳热处理（表面硬化）后使用。这意味着它被设计用来制造需要坚硬耐磨表面和坚韧抗冲击芯部的零件。

以下是关于1.6523合金结构钢的详细信息：

标准：

主要遵循 EN 10083-3:2006 (淬火和回火钢 - 第3部分：表面硬化钢的交货技术条件)。这个标准专门规定了用于渗碳（表面硬化）的合金钢的要求。

材料编号系统依据 EN 10027-1。

类型：

铬钼合金渗碳钢。

表面硬化钢 (通过渗碳+淬火+回火工艺实现表面硬化)。

淬火和回火钢 (在渗碳前或作为芯部材料要求时，通常以淬火+回火状态交货)。

核心特性：

优异的渗碳性能： 核心成分（较低的碳含量）和合金元素（Cr, Mo）使其非常适合渗碳处理，能形成深层、硬度梯度平缓的高硬度表面层。

高表面硬度： 渗碳淬火后表面硬度可达 58 - 65 HRC，具有极佳的耐磨性和抗接触疲劳性能。

坚韧的芯部： 渗碳后芯部保持较低的碳含量（通常≤0.25%）和良好的韧性，能够承受冲击载荷和弯曲应力。

良好的淬透性： 铬（Cr）和钼（Mo）的组合提供了良好的芯部淬透性，确保零件截面性能均匀。

良好的热处理工艺性： 对渗碳、淬火、回火工艺适应性好，晶粒长大倾向相对可控（尤其与不含Mo的钢相比）。

化学成分 (典型范围，根据 EN 10083-3)：

碳 (C)： 0.30% - 0.37% (中碳范围，提供芯部强度基础，同时保证渗碳层与芯部的良好结合)

硅 (Si)： 0.15% - 0.40% (脱氧剂，提高强度)

锰 (Mn)： 0.60% - 0.90% (提高淬透性和强度)

磷 (P)： ≤ 0.025%

硫 (S)： ≤ 0.035% (有时要求更低，如 ≤ 0.020%，以改善纯净度和韧性，特别是横向性能)

铬 (Cr)： 0.90% - 1.20% (关键合金元素！显著提高淬透性、耐磨性、抗回火软化能力，促进碳化物形成)

钼 (Mo)： 0.15% - 0.25% (关键合金元素！显著提高淬透性（尤其对大截面），细化晶粒，减少回火脆性倾向，提高高温强度)

镍 (Ni)： ≤ 0.40% (常作为残余元素，少量可提高韧性)

铜 (Cu)： ≤ 0.30% (常作为残余元素)

其他： 可能含有微量铝(Al)用于晶粒细化。

钢号名称：

34Cr4 (这是最常用的名称，反映其含碳量约0.34%，含铬量约1.0%)。

特别强调其渗碳用途时，会标注为 34Cr4 (KT) 或 34Cr4 (渗碳钢)。这里的 (KT) 或 (渗碳钢) 明确指示其设计用途。

有时也写作 34Cr4 (1.6523) 或直接用 1.6523。

供应状态与机械性能：

主要供应状态：

软化退火态： 硬度较低 (通常 ≤ 217 HB)，便于后续切削加工和冷成型。

淬火+回火态： 用于对芯部强度有直接要求的场合，或作为渗碳前的预处理状态（有时称为“调质预处理”）。此时的性能代表芯部性能：

屈服强度 (Rp0.2)： ≥ 650 - 850 MPa (取决于回火温度)

抗拉强度 (Rm)： 800 - 1000 MPa

断裂伸长率 (A5)： ≥ 10% - 14%

冲击功 (KV)： ≥ 40 - 60 J @ 室温

硬度： 250 - 320 HB

最终使用状态 (渗碳+淬火+回火)：

表面硬度： 58 - 65 HRC (硬化层深度根据要求，通常在 0.5 - 2.0 mm 范围，如 CHD 550HV1=0.5-2.0mm)。

芯部硬度： 30 - 45 HRC (取决于零件尺寸和淬火冷却速度，需保证足够的韧性)。

芯部强度： 高于软化退火态，接近或略低于淬火回火态（因渗碳高温过程影响）。

核心优势： 极硬的耐磨表面 + 强韧的芯部 = 优异的抗磨损、抗点蚀、抗弯曲疲劳性能。

主要应用： (应用场景通常需要渗碳处理)

汽车工业 (主要应用领域)：

变速箱齿轮： 如变速齿轮、同步器齿环、差速器齿轮等。

传动系统零件： 如传动轴花键、万向节十字轴、行星齿轮、半轴齿轮。

发动机零件： 凸轮轴、曲轴（部分应用）、摇臂（部分应用）、挺柱。

机械工程：

轴承： 大型滚动轴承套圈、滚子（需渗碳）。

齿轮： 工业齿轮箱中的各种齿轮、蜗杆。

轴类： 承受磨损和冲击的轴、销轴。

工具： 夹具、卡爪、耐磨衬套。

其他： 农业机械、矿山机械中的耐磨传动件。

加工与热处理：

渗碳热处理 (核心工艺)：

渗碳： 通常在 880°C - 950°C（常用 930°C）的富碳气氛（气体渗碳为主）中保温数小时至数十小时，使表面吸收碳，达到高碳浓度（通常 0.7-1.0%C）。

扩散： 有时在渗碳后期降低碳势，使碳向内层更均匀扩散，获得平缓的硬度梯度。

淬火： 渗碳后可直接淬火（从渗碳温度或稍低温度），或重新加热到 800°C - 850°C 奥氏体化后淬火（油淬或高压气体淬火）。淬火使高碳表层转变为高硬度马氏体。

回火： 淬火后通常在 150°C - 200°C 进行低温回火，消除应力，稳定组织，提高韧性，同时保持高硬度。避免在 250°C - 450°C 范围回火以防回火脆性。

预热处理 (供应状态或渗碳前)：

软化退火： 提供最佳切削加工性。

调质预处理 (淬火+回火)： 在渗碳前进行，获得细小均匀的组织和所需的芯部强度/韧性，减少渗碳变形。回火温度需高于后续渗碳温度，避免软化。

焊接性：

焊接性中等至较差。中碳含量和合金元素（Cr, Mo）增加了冷裂纹（氢致裂纹）和热影响区脆化的风险。

不推荐用于焊接结构件。

如果必须焊接（如修复），需要极其谨慎：

严格预热（200-300°C 或更高）。

使用低氢焊条。

精确控制层间温度。

限制热输入。

焊后缓冷并立即进行去应力退火（温度需低于之前任何回火温度）。

对于渗碳件，焊接会破坏渗碳层性能，焊后通常需要重新进行完整的热处理（包括渗碳）。

冷加工： 退火态下可进行冷拉、冷镦、弯曲等，但需注意其强度高于低碳钢。

类似或替代钢号：

国际/欧洲：

EN: 34Cr4 (KT) 即 1.6523, 31CrMo12 (1.8515 - 碳稍低，钼稍高), 34CrMo4 (1.7220 - 碳稍高，钼稍高，非常常用)。

ISO: 34Cr4

德国 (DIN): 34Cr4 (KT) (与EN一致)

法国 (AFNOR): 35Cr4 (与EN 34Cr4近似)

英国 (BS): 708M40 (En354), 709M40 (En36) (旧牌号，近似)

美国 (ASTM/AISI/SAE)：

SAE/AISI 5130 (成分接近：C 0.28-0.33%, Cr 0.80-1.10%, 不含Mo)。 5130H (H钢保证淬透性)。

SAE/AISI 4130 (C 0.28-0.33%, Cr 0.80-1.10%, Mo 0.15-0.25%) - 最接近的美国牌号，但碳范围下限更低，应用更广（不仅限于渗碳）。

ASTM A322 (Grade 4130)

日本 (JIS)：

SCr430(H) (C 0.28-0.33%, Cr 0.90-1.20%, 不含Mo)。

SCM430(H) (C 0.28-0.33%, Cr 0.90-1.20%, Mo 0.15-0.30%) - 最接近的日本牌号。

中国 (GB):

20CrMo (GB/T 3077) (C 0.17-0.24%, Cr 0.80-1.10%, Mo 0.15-0.25%) - 最常用的中国对应牌号。 虽然标号是“20”，但其成分（尤其Cr, Mo）和用途（渗碳）与1.6523非常匹配。碳含量下限略低。

30CrMo (GB/T 3077) (C 0.26-0.34%, Cr 0.80-1.10%, Mo 0.15-0.25%) - 碳含量更接近1.6523，但应用范围更偏向调质而非专指渗碳。

总结：

1.6523 (34Cr4 KT) 是一种中碳铬钼合金结构钢，专为渗碳（表面硬化）处理而设计。其核心价值在于经过渗碳+淬火+回火后，能获得深度可控、极其坚硬耐磨的表面层（58-65 HRC） 和强韧抗冲击的芯部。铬和钼的组合提供了良好的淬透性和抗回火软化能力。

它广泛应用于汽车变速箱齿轮、传动轴件、凸轮轴以及各类需要高耐磨性和抗疲劳性的机械齿轮与轴承。其焊接性较差，一般不用于焊接结构。中国最常用的对应牌号是20CrMo（需注意其碳含量范围下限略低）。

核心优势在于：渗碳处理后卓越的表面硬度和耐磨性，良好的芯部韧性，以及优异的抗接触疲劳性能。