28Mn6调质结构钢（对应中国牌号1.1170）是一种低合金

28Mn6调质结构钢综合论

材料概述

28Mn6调质结构钢（对应中国牌号1.1170）是一种低合金高强度结构钢，符合欧洲标准EN10083-2-2006。该材料通过调质处理（淬火+高温回火）获得优异的综合力学性能，包括高强度、高韧性及良好的耐磨性和疲劳强度，广泛应用于汽车、桥梁、船舶及矿山机械等领域的结构性零件制造。

化学成分特点

28Mn6的化学成分设计平衡了强度与韧性需求：

• 
  
  碳（C）
  
  ：0.25%~0.32%，提供基础强度和硬度。
• 
  
  锰（Mn）
  
  ：1.30%~1.65%，核心合金元素，显著提升淬透性、强度和耐磨性。
• 
  
  硅（Si）
  
  ：≤0.40%，辅助脱氧和强化。
• 
  
  杂质控制
  
  ：磷（P）≤0.030%、硫（S）≤0.035%，保证韧性和焊接性；铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等残余元素总量≤0.63%，避免影响淬透性和加工性能。

力学性能

调质处理后（淬火+回火），28Mn6的力学性能随截面尺寸变化：

• 
  
  小截面（d≤16mm）
  
  ：抗拉强度800~950 MPa，屈服强度≥590 MPa，延伸率≥13%。
• 
  
  中等截面（16
• 
  ：抗拉强度700~850 MPa，屈服强度≥490 MPa，延伸率≥15%。
• 
  
  大截面（40
• 
  ：抗拉强度650~800 MPa，屈服强度≥440 MPa，延伸率≥16%。
• 
  
  冲击韧性
  
  ：常温冲击功≥40 J，体现高抗冲击能力。
• 
  
  硬度与疲劳性能
  
  ：调质后硬度可控，疲劳强度优异，适用于循环载荷场景。

热处理工艺

调质处理是发挥28Mn6性能的关键：

1. 
   
   淬火
   
   ：加热至840°C±15°C（水冷），获得马氏体组织。
2. 
   
   回火
   
   ：500°C±50°C（水冷），转化为回火索氏体，平衡强度与韧性。

• 
  
  注意事项
  
  
  • 大截面件需快速冷却（600°C以上），避免带状组织恶化。
  • 严格控制加热温度与保温时间，防止脱碳和过热敏化。
  • 渗碳处理时需控制浓度梯度，避免网状碳化物析出。

特性与优势

1. 
   
   高强度与高韧性结合
   
   ：调质后同步提升抗拉强度与延伸率，承受高负载同时抵抗脆性断裂。
2. 
   
   优异耐磨性
   
   ：高锰含量增强表面耐磨性，适用于磨损环境。
3. 
   
   疲劳性能突出
   
   ：适应反复应力循环，用于底盘、轴类等动态载荷部件。
4. 
   
   良好淬透性
   
   ：油淬临界直径达6.5~18mm，适合中等截面零件。
5. 
   
   加工适应性
   
   ：支持冷镦、切削、焊接（需200°C预热）等加工方式。

应用领域

28Mn6凭借其性能优势，广泛应用于：

• 
  
  汽车工业
  
  ：车架纵梁、变速箱齿轮、传动轴、冷镦螺栓等高强度紧固件。
• 
  
  矿山机械
  
  ：起重机后车轴、轴颈等需高心部强度的渗碳件。
• 
  
  交通与工程
  
  ：桥梁支撑件、船舶结构零件、工程机械耐磨部件。
• 
  
  通用机械
  
  ：较大截面的调质件，如连杆、高强度连接件等。

加工与注意事项

• 
  
  热加工
  
  ：锻轧时需均匀加热并充分保温，避免变形不均；600°C以上快速冷却减轻带状组织。
• 
  
  焊接
  
  ：焊前需预热至200°C以上，控制热输入防止脆化。
• 
  
  切削与冷变形
  
  ：调质态切削性尚可；冷变形塑性中等，适合冷镦和拉丝。
• 
  
  氮化处理
  
  ：先调质达到性能要求，再精加工和氮化，最终研磨去除表面脆性白层。

总结

28Mn6调质结构钢通过精准的化学成分设计与调质处理，实现了强度、韧性、耐磨性和疲劳寿命的优化平衡。其广泛的适用截面尺寸和多样的加工适应性，使其成为汽车、重工及机械制造领域关键部件的理想材料。严格的热工艺控制和加工管理是确保其性能充分发挥的核心，未来在高端装备制造中仍将保持重要地位。