美国执行标准 SAE A29/A29M-04 规定了SAE5120钢材的具体应用和性能要求。SAE5120钢适用于那些需要高心部强度和良好耐磨性的零件，特别是尺寸较大或形状复杂且承受较小负荷的渗碳零件。这类零件包括齿轮、齿轮轴、凸轮、活塞销和蜗杆等，它们在机械系统中扮演着关键角色。

SAE5120的化学成分严格控制在以下范围内：

- 碳 C：0.17%至0.22%

- 硅 Si：0.17%至0.37%

- 锰 Mn：0.70%至0.90%

- 硫 S：不超过0.035%

- 磷 P：不超过0.035%

- 铬 Cr：0.70%至1.00%

- 镍 Ni：不超过0.030%

- 铜 Cu：不超过0.030%

在力学性能方面，SAE5120表现出优异的强度和韧性：

- 抗拉强度 σb (MPa)：至少为835(85)

- 屈服强度 σs (MPa)：至少为540(55)

- 伸长率 δ5：至少为10%

- 断面收缩率 ψ：至少为40%

- 冲击功 Akv (J)：至少为47J

- 冲击韧性值 αkv (J/cm2)：至少为59(6)

- 硬度：不超过179HB

这些性能指标确保了SAE5120钢材在承受动态和静态负荷时都能保持其结构的完整性和功能性。此外，其良好的加工性能也使得这种材料在制造过程中易于加工和成型，从而提高了生产效率和零件的可靠性。