钢的主要用途示意图
示意图(钢的主要用途)

52100

ISO P(钢)

高碳铬轴承钢(低合金钢)。牌号为 UNS G52986。相关标准为 AMS 6440、AMS 6444(SAE),ASTM A295/A295M(Carpenter 标示为对应)。

🌐JIS 及国外对应牌号

“相近”是指化学成分或力学性能并不完全相同的材料。替换使用时,请核对各标准中的规定值。

标准牌号编号关系可信度
AISI/SAE52100UNS G52986―
JISSUJ2JIS G 4805相近多份资料一致[8][6][7][9]
EN100Cr61.3505(EN ISO 683-17)相近多份资料一致[6][7][8]
GBGCr15相近多份资料一致[8][7]
各对应牌号的差异(资料记载)
  • JIS SUJ2:京瓷(SUJ2 ⇔ 52100 ⇔ 100Cr6 ⇔ GCr15)、DEW(100Cr6 栏列有 AISI 52100、JIS SUJ2)、Ovako(100Cr6 的类似牌号列有 SAE 52100、SUJ2S、SUJ2Z)彼此一致。JIS 的成分(山阳特殊制钢的“赤本”(产品手册),作为 JIS G 4805(2008)刊载)为 C 0.95~1.10、Si 0.15~0.35、Mn≤0.50、P≤0.025、S≤0.025、Cr 1.30~1.60、Mo≤0.08。C 高于 AMS 的 C 0.93~1.05。淬火 840~900℃、回火 150~180℃ 后 HRC 62 以上(同一“赤本”)。JIS G 4805 在 JSA 有 2025 年版的预览,已较“赤本”的 2008 年版作了修订
  • EN 100Cr6:DEW 与 Ovako 将 100Cr6 ⇔ AISI/SAE 52100 并列显示。EN ISO 683-17 的成分(DEW、Ovako 一致)为 C 0.93~1.05、Si 0.15~0.35、Mn 0.25~0.45、P≤0.025、S≤0.015、Cr 1.35~1.60、Mo≤0.10
  • GB GCr15:京瓷的对照表(SUJ2 ⇔ GCr15 ⇔ 52100)与 Ovako 的类似牌号(GCr15)一致。GB 一侧的成分未能通过一手资料确认

📄相关标准(AMS、ASTM 等)

订单和图纸中会指定的标准。AMS 是 SAE 的航空航天材料标准,按产品形态(棒材、板材、锻件)、熔炼方法和热处理分别编号。标准正文需付费,因此这里只列出在标准组织公开页面上确认过的标题和适用范围。

标准内容可信度
AMS 6440低合金钢的棒材、锻件、管材、锻造用坯料。航空级,轴承用。已在 SAE Mobilus 确认修订标记 USteel, Bars, Forgings, Mechanical Tubing, and Forging Stock, 1.45Cr (0.93 - 1.05C) (SAE 52100), Aircraft Quality For Bearing Applications多份资料一致[2]
AMS 6444棒材、锻件、管材、锻造用坯料。航空优质级,消耗电极真空重熔。已确认修订标记 RSteel, Bars, Forgings, Mechanical Tubing and Forging Stock, 1.45Cr (0.93 - 1.05C) (SAE 52100), Premium Aircraft-Quality, Consumable Electrode Vacuum Remelted多份资料一致[5]
ASTM A295/A295M滚动轴承用高碳轴承钢。指定退火时,要求完全球化的组织和硬度。已在 store.astm.org 确认 A295/A295M-14(2020 年再次批准,R20)的页面Standard Specification for High-Carbon Anti-Friction Bearing Steel多份资料一致[10]

ASTM 标准一览见 ASTM 标准速查表。

✈在航空器上的主要用途(资料记载)

⚗化学成分(质量分数 %)

各标准的范围不同,因此按标准分列显示(颜色较深的数字表示多份资料一致,颜色较浅的数字表示仅有一份资料)。

元素标准 ①标准 ②标准 ③
C0.93 〜 1.05[2][5]——
Si———
Mn———
P——≤0.025[1]
S——≤0.025[1]
Cr———
  1. 标准 ① AMS 6440U、AMS 6444R(SAE 52100)标题中所写的 C 范围
  2. 标准 ② 未能在一手资料中找到 52100 的范围(AMS 标题为标称 1.45,Carpenter 为标称 1.4)
  3. 标准 ③ Carpenter 52100 的成分表(标示对应 AMS 6440、6444、ASTM A295)

⚖密度

7.8 g/cm³

单一资料·仅供参考[6][7]

EN 100Cr6(1.3505)的值。DEW 的 7.8 kg/dm³ 与 Ovako 的 7800 kg/m³ 一致。未能找到记载 52100 本身密度的一手资料,作为成分相近钢的参考值处理

用此材料计算重量 →

💪力学性能

“参考值”并非标准的规定值,而是厂商资料等中记载的数值。

状态抗拉强度 MPa屈服强度 MPa伸长率 %硬度数值类型
球化退火(+AC)———HB 不大于 207(冷拔后不大于 241)制造商的交货条件(DEW Durapur 3505=EN 100Cr6。并列显示 AISI 52100)。并非 52100 本身的规定值。Ovako 的 100Cr6 退火状态为 210HB(典型值)
单一资料·仅供参考[6][7]
淬火回火(作为轴承使用的状态)———HRC 60 以上(室温)一般要求(NASA:52100 与 M-50 通常热处理到室温下 HRC 60 以上,在使用温度下也要求超过 HRC 58)。Ovako 的 100Cr6 为 HRC 61(典型值)
单一资料·仅供参考[3][7]

📊图示

硬度(HRC)在有 HRC 数值的 19 种材料中处于什么位置

203040506070A286:HRC 24Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo:HRC 32UNS N07001:HRC 34Ti-6Al-4V:HRC 35Alloy 718:HRC 36C72900:HRC 36C17200:HRC 39Alloy 625:HRC 4017-4PH:HRC 4315-5PH:HRC 43PH13-8Mo:HRC 4717-7PH:HRC 47SKD61:HRC 5018% 镍马氏体时效钢 300 级:HRC 529310:HRC 60440C:HRC 60SKD11:HRC 62SKH51:HRC 6452100:HRC 6052100 HRC 60
52100 的表中没有抗拉强度,因此以硬度 HRC 进行比较。HB、HV 不作换算,只并列以 HRC 表示的值。52100 为“淬火回火(作为轴承使用的状态)”的值(范围按下限)。

🔧切削加工性与加工注意事项(资料记载)

📚出处

按数值逐一用编号标示的一手资料(厂商、行业协会、标准组织的公开资料)。

  1. carpentertechnology.com https://www.carpentertechnology.com/alloy-finder/52100
  2. saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/ams6440u/
  3. ntrs.nasa.gov https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20120008557/downloads/20120008557.pdf
  4. sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
  5. saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/ams6444r/
  6. swisssteel-group.com https://swisssteel-group.com/content-media/documents/Data-Sheets/Engineering-Steel/1.3505_…
  7. steelnavigator.ovako.com https://steelnavigator.ovako.com/steel-grades/100cr6/
  8. kyocera.co.jp https://www.kyocera.co.jp/prdct/tool/wp-content/uploads/2016/06/R_2016.pdf
  9. sanyo-steel.co.jp https://www.sanyo-steel.co.jp/product/special_steel/images/pdf/akahon_201906.pdf
  10. store.astm.org https://store.astm.org/a0295_a0295m-14r20.html

其他材料

航空用钢

4130

航空用钢

4340

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300M

航空用钢

9310

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17-4PH

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15-5PH

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17-7PH

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A286

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18% 镍马氏体时效钢 300 级

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440C

钢

SS400

钢

S45C

钢

SCM435

钢

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不锈钢

SUS303

不锈钢

SUS304

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A5052

铝合金

A6061

铝合金

A7075

铜合金

C3604

钛及钛合金

纯钛 Grade 2

钛及钛合金

Ti-6Al-4V

钛及钛合金

Ti-3Al-2.5V

钛及钛合金

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo

钛及钛合金

Ti-10V-2Fe-3Al

钛及钛合金

Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr

镍合金

Alloy 718

镍合金

Alloy 625

镍合金

Alloy 600

镍合金

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镍合金

UNS N06002

镍合金

Alloy 400

航空用铝合金

A2024

航空用铝合金

A2014

航空用铝合金

A2219

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钢

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SUS316

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铝合金

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C1100

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C2801

铸铁

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工程塑料

PA6(浇铸型,MC 尼龙)

工程塑料

PA66

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POM(共聚物)。板棒材厂商标为 POM-C

工程塑料

POM(均聚物)。板棒材厂商标为 POM-H

工程塑料

PEEK(未填充)

工程塑料

PTFE

工程塑料

PE-UHMW

工程塑料

PC

工程塑料

PMMA

工程塑料

PVC-U

工程塑料

PP

工程塑料

PL-PEM(纸基)/PL-FLE(布基、细布)

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C17200

铜合金

C17510

航空用铜合金

C63000

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C95400

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C72900