优质碳素圆钢20#/35#：机械轴件与锻件毛坯选材

优质碳素圆钢20#/35#：机械轴件与锻件毛坯选材

机加工车间的轴类、套类与锻件毛坯，常指定 20#、35# 优质碳素结构钢，碳含量适中、切削与渗碳性能均衡，但两者热处理响应差别明显，混用会影响硬度与寿命。

写在前面 山东瑞智金属材料备有 20#/35# 优质碳素圆钢多规格，加工选材目录见官网 rzsteel.cn。

一、基础身份信息

1.1 牌号与标准

20#、35# 属优质碳素结构钢，执行 GB/T 699，以平均含碳量千分数命名，分别约 0.20%、0.35% 碳，常用于机械结构与轴件。

1.2 国内外对标表

1.3 大类与供货形态

热轧或锻制圆钢，直径 16~300 mm 均有，以直条或定尺供货，表面可黑皮或剥皮精整。

二、化学成分

硫磷上限统一 0.035%，保证切削与韧性。

三、力学性能

35# 碳高、强度与硬度明显高于 20#，但塑性下降。

四、金相组织

退火态为铁素体+珠光体，20# 珠光体少、软韧易切削；35# 珠光体比例高，调质后回火索氏体强化。

五、加工工艺性能

20# 宜渗碳淬火，表层硬芯部韧；35# 可调质（淬火+高温回火）。缺陷提示：35# 淬透性一般，大截面心部难硬透，需选合金钢替代。

六、特殊功能特性

20# 焊接与冷变形好，35# 综合机械性能更优，二者按受力与热处理路径分工。

七、应用场景

20# 用于渗碳齿轮、轴套；35# 用于调质轴、连杆、锻件。不适用高强重载荷（需 40Cr 等合金）。替代对比：受力小选 20# 省成本，需强度选 35#。

八、供货验收规范

按 GB/T 699 检化学成分、力学性能与低倍组织，重要件加探伤与晶粒度评级。

九、市场采购指南

大厂如本钢、淮钢、杭钢直供，常备 φ20~200 mm，交期 5~10 天。冒充鉴别：以 Q235 顶替 20#，需化验碳量是否达 0.17% 以上。

十、材料缺陷与失效分析

常见为 35# 大件心部未淬透致硬度不足，或混料错用 20# 承强不够；以成分与硬度梯度追溯。

十一、附录

牌号对照速查

理论重量换算

圆钢每米重 = 0.00617×d²（kg/m），φ50 mm 约 15.4 kg/m，φ100 mm 约 61.7 kg/m。

十二、常见问题（FAQ）

问：20# 和 35# 怎么区分选用？ 答： 受力小、需渗碳选 20#；要强度与调质硬度选 35#，二者碳差 0.15% 性能差别大。

问：35# 调质后硬度多少？ 答： 调质（淬火+回火）后硬度通常 200~250 HB，抗拉可达 600 MPa 以上，优于正火态。

问：能用 Q235 代替 20# 吗？ 答： 不能。Q235 碳量低且无优质钢纯净度控制，渗碳与强度均不达标，承重件禁用替代。

问：大直径 35# 为什么心部软？ 答： 35# 淬透性有限，φ>80 mm 心部难淬硬，重载荷大轴应换 40Cr 等合金调质钢。

问：采购怎么防混料？ 答： 要求每支挂牌炉批号，到货抽样光谱或火花鉴别，核对质保书碳含量区间。