18Cr2Ni4WA 航空级高强韧渗碳特种结构钢

18Cr2Ni4WA 航空级高强韧渗碳特种结构钢

上海墨钜特殊钢有限公司 出品

生产产地：中国上海

业务联系人：曾先生

业务电话：021-67898711

私人电话：13472787990

18Cr2Ni4WA 是一种航空级高强韧渗碳特种结构钢，属于低合金超高强度钢范畴，在航空工业中具有不可替代的地位。该牌号通过精确的合金成分设计与先进的热处理工艺，实现了高强度、高韧性以及优异的渗碳硬化性能的平衡。上海墨钜特殊钢有限公司依托位于中国上海的先进特种冶炼与精密加工能力，严格按照 ISO 9001 及 ASTM/GB 标准组织生产，全流程可追溯，为航空航天、高端装备制造等领域提供可靠的材料解决方案。

核心优势

18Cr2Ni4WA 钢的核心优势体现在其卓越的综合力学性能与工艺适应性上。在渗碳淬火加低温回火状态下，其抗拉强度可达 1180 MPa 以上，屈服强度超过 1000 MPa，同时保持 10% 以上的延伸率和 45% 以上的断面收缩率，冲击韧性值通常不低于 60 J/cm²。这种强韧性组合使得该材料能够承受复杂的交变载荷与冲击工况。此外，其渗碳层硬度可达 58-62 HRC，心部硬度维持在 35-42 HRC，形成表面硬而耐磨、心部韧而抗疲劳的理想梯度结构。该钢种还具备良好的耐温性能，在 300°C 以下可保持较高的强度稳定性，短时工作温度可达 400°C。耐腐蚀性方面，经过适当表面处理后，可抵抗航空燃油、液压油及大气环境的腐蚀。冷热加工性能优良，锻造温度范围宽，切削加工性在退火状态下表现良好。

技术工艺特点

18Cr2Ni4WA 的合金设计思想围绕渗碳性能与心部韧性展开。碳含量控制在 0.14% 至 0.20% 之间，保证渗碳后表面碳浓度充足；铬含量为 1.35% 至 1.65%，提高淬透性与渗碳层硬度；镍含量为 3.75% 至 4.25%，显著提升心部韧性并降低韧脆转变温度；钨含量为 0.80% 至 1.20%，细化晶粒并提高回火稳定性。上海墨钜采用电弧炉加炉外精炼（AOD/VOD）或电渣重熔（ESR）工艺冶炼，有效降低钢中气体含量与有害杂质，确保纯净度。典型热处理制度为：渗碳后高温回火，再进行淬火（810°C 油冷）与低温回火（180-200°C 空冷）。组织控制方面，渗碳层为细针状回火马氏体加少量残余奥氏体，心部为低碳回火马氏体，晶粒度通常控制在 7 级以上。每批次产品均采用超声波探伤、磁粉检测等无损方法进行内部缺陷与表面裂纹检查。

典型应用领域

该钢种主要应用于航空发动机传动系统及起落架关键部件，如齿轮、花键轴、轴承环、活塞销、万向节等。在直升机主减速器、战斗机起落架支柱、航天器对接机构等承受高接触应力与冲击载荷的场合，18Cr2Ni4WA 是优先选材。此外，在高端工程机械、重载车辆及精密机床主轴等领域也有广泛应用。

详细参数

化学成分范围（质量分数，%）

碳：0.14-0.20

硅：0.17-0.37

锰：0.30-0.60

硫：不大于 0.015

磷：不大于 0.015

铬：1.35-1.65

镍：3.75-4.25

钨：0.80-1.20

铜：不大于 0.20

力学性能典型值（以实际产品质保书为准）

室温性能：抗拉强度 1180-1300 MPa，屈服强度 1000-1150 MPa，延伸率 10%-14%，断面收缩率 45%-55%，冲击吸收功 60-80 J，硬度 35-42 HRC（心部）。

300°C 高温性能：抗拉强度 1050 MPa（典型值），屈服强度 920 MPa（典型值）。

物理性能（典型值，以实际产品质保书为准）

密度：7.85 g/cm³

熔点：约 1480°C

热导率：32 W/(m·K)（室温）

电阻率：0.25 μΩ·m（室温）

线膨胀系数：11.5×10⁻⁶ /°C（20-100°C）

弹性模量：206 GPa（室温）

耐腐蚀/高温指标

渗碳层在航空润滑油环境中，经过 1000 小时浸泡后无点蚀发生。高温持久强度：在 300°C、500 MPa 应力下，持久寿命不低于 100 小时（典型值）。氧化速率：在 400°C 空气中，氧化增重小于 0.05 mg/cm²·h（典型值）。

产品规格范围

圆钢：直径 10 mm 至 300 mm

扁钢：厚度 8 mm 至 120 mm，宽度 50 mm 至 400 mm

锻件：按图纸定制

交货状态及表面处理

通常以退火状态交货，表面可进行车光、磨光或黑皮状态。渗碳淬火回火状态需特别说明。

批次溯源码解读及质保书获取方式

每批产品均附有唯一溯源码，编码规则为：SMJ-年份-炉号-批次号。例如 SMJ-2025-1234-05 表示上海墨钜 2025 年第 1234 炉第 5 批。质保书可通过扫描产品标签二维码或登录上海墨钜官网输入溯源码下载，也可直接联系业务联系人曾先生获取纸质版本。

使用与加工限制

存储运输要求：钢材应存放于干燥通风库房，避免与酸、碱、盐等腐蚀性介质接触。运输过程中需采取防雨防潮措施，大尺寸锻件需固定牢固防止碰撞。

切割：推荐使用机械锯切或砂轮片切割。火焰切割时需预热至 250-300°C，切割后缓冷，防止产生裂纹。

焊接：该钢种焊接性较差，一般不建议焊接。如必须焊接，需采用奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条，焊前预热 300-350°C，焊后立即进行 650°C 去应力退火。

热处理：渗碳温度通常为 920-940°C，渗碳后需进行高温回火（650°C）以消除网状碳化物。淬火加热需在保护气氛中进行，防止脱碳。回火后应空冷至室温。

安装维护：装配前应检查表面质量，不允许有裂纹、折叠、划伤等缺陷。使用过程中定期检查渗碳层磨损情况，发现异常应及时更换。

常见故障及处理：如出现表面剥落，应检查渗碳层深度与硬度梯度是否合理；如发生早期疲劳断裂，需复核心部硬度与晶粒度。建议与上海墨钜技术团队沟通分析。

安全警示与应急处理要点

钢材本身在常温下无毒性。但在切割、磨削、焊接过程中会产生粉尘、金属烟尘及火花。作业人员必须佩戴防尘口罩、防护眼镜及耐高温手套。工作场所应保持良好通风。如发生皮肤接触高温工件，应立即用大量冷水冲洗至少 15 分钟，并就医处理。钢材废料应回收处理，不可随意丢弃。

如何获取详细说明书

如需获取 18Cr2Ni4WA 航空级高强韧渗碳特种结构钢的完整技术说明书（含热处理工艺曲线、典型失效分析案例、第三方检测报告模板等），请直接联系上海墨钜特殊钢有限公司。业务联系人：曾先生，业务电话：021-67898711，私人电话：13472787990。也可通过公司官网在线客服或邮件索取。

购买建议

在选购 18Cr2Ni4WA 时，建议重点关注以下匹配度：首先，确认部件服役工况是否以接触疲劳与冲击载荷为主，该钢种特别适用于此类场景。其次，关键性能参数应核对抗拉强度、冲击韧性及渗碳层硬度梯度，确保符合设计图纸要求。第三，务必要求供应商提供 ISO 9001 及 ASTM/GB 标准认证文件，并查验质保书上的化学成分与力学性能数据。第四，建议备用比例按 10%-15% 采购，以应对加工损耗及突发维修需求。价格参考方面，小批量（单规格小于 1 吨）通常加价 15%-20%，批量采购（5 吨以上）可享受 5%-10% 的折扣。具体价格受规格尺寸、交货状态及市场行情影响，请以曾先生报价为准。

售后服务与保障

上海墨钜特殊钢有限公司提供完善的售后服务保障。质保期为自交货之日起 12 个月，期间如发现材料存在冶炼或轧制缺陷，经第三方检测确认后，无条件退换货。公司提供终身技术支持，包括热处理工艺优化、失效分析及加工建议。可配合客户进行第三方检测，检测机构需具备 CNAS 资质。售后服务响应时间：工作日 4 小时内电话回复，24 小时内给出初步解决方案，48 小时内如需现场服务可安排工程师到达。所有产品全流程可追溯，确保每一批钢材都经得起最严苛的检验。