三種鋼材都含有錳(Mn)和硼(B)。26MnB5 中錳含量在 1.10% - 1.40%,硼含量一般在 0.0008% - 0.005%;20MnB5 錳含量 1.10% - 1.40%,硼含量類似;40MnB 錳含量 0.70% - 1.00%,硼含量相近。錳能提高鋼的強度、韌性和淬透性,26MnB5 和 20MnB5 較高的錳含量使其淬透性優(yōu)于 40MnB,在大尺寸零件熱處理時,能更均勻地硬化。硼元素雖含量少,但提高了淬透性。26MnB5 和 20MnB5 因硼元素在淬透性上更具優(yōu)勢,可減少貴重合金元素使用,降低成本。40MnB 中錳含量相對較低,但其碳含量高,整體強度較高,在對淬透性要求不高,而對強度要求苛刻的場合有應用,如部分農業(yè)機械的高強度零部件。
從力學性能看,20MnB5 抗拉強度經合適熱處理后可達 1000 - 1300MPa,屈服強度一般在 800MPa 左右,伸長率約為 9% - 12%,沖擊韌性值在合適狀態(tài)下能達到 40J/cm2 左右。26MnB5 因碳含量更高,抗拉強度可略 20MnB5,在 1100 - 1400MPa 范圍,屈服強度也相應提高,但其伸長率可能稍低,在 8% - 10%,沖擊韌性有所下降。40MnB 抗拉強度高,可達 1300 - 1600MPa,屈服強度也較高,然而其伸長率和沖擊韌性低,伸長率在 6% - 8%,沖擊韌性值約 30J/cm2。在承受重載且沖擊較小的結構件中,40MnB 能發(fā)揮其高強度優(yōu)勢;26MnB5 適用于中等載荷且對韌性有一定要求的場景;20MnB5 則在需要較好綜合力學性能,特別是韌性的情況下表現(xiàn)。
成本方面,20MnB5 相對更具優(yōu)勢。其化學成分相對簡單,對原材料純度要求適中,生產過程中能耗和工藝復雜度相對較低,降低了原材料采購成本和生產成本。并且其焊接性能好,焊接工藝成本低;加工性能也能滿足多數(shù)常規(guī)零件加工需求,整體加工成本可控。26MnB5 因碳含量略高,對生產工藝控制要求更,原材料成本可能稍高,在加工和焊接方面也需要更多工藝措施,成本有所增加。40MnB 由于碳含量高,對原材料質量要求嚴格,且焊接難度大,焊接成本高,加工時因硬度大對刀具損耗大,在大規(guī)模應用中成本較高。在對性能要求不是極為苛刻,且成本控制較為重要的項目中,20MnB5 是更經濟實惠的選擇,例如普通機械制造中的一些非關鍵結構件。