合金調質鋼的用途和特點

1. 用途
合金調質鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機、機床和其它機器上的各種重要零件，如齒輪、軸類件、連桿、螺栓等。
2. 性能要求
調質件大多承受多種工作載荷，受力情況比較復雜，要求高的綜合機械性能，即具有高的強度和良好的塑性、韌性。合金調質鋼還要求有很好的淬透性。但不同零件受力情況不同，對淬透性的要求不一樣。
3. 成分特點
(1) 中碳：碳含量一般在0.25%～0.50%之間，以0.4%居多；
(2) 加入提高淬透性的元素cr、mn、ni、si等：這些合金元素除了提高淬透性外，還能形成合金鐵素體，提高鋼的強度。如調質處理后的40cr鋼的性能比45鋼的性能高很多；
(3) 加入防止第二類回火脆性的元素：含ni、cr、mn的合金調質鋼，高溫回火慢冷時易產生第二類回火脆性。在鋼中加入mo、w可以防止第二類回火脆性，其適宜含量約為0.15%～0.30%mo或0.8%～1.2%的w。
45鋼與40cr鋼調質后性能的對比
鋼號及熱處理狀態 截面尺寸/ mm sb/ mpa ss/mpa d5/ % y/% ak/kj/m2
45鋼 850℃水淬, 550℃回火 f50 　700 　500 　15 　45 　700
40cr鋼 850℃油淬, 570℃回火 f50 (心部) 　850 　670 　16 　58 　1000
4. 鋼種及牌號
(1)40cr低淬透性調質鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為30mm～40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。
(2)35crmo中淬透性合金調質鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為40mm～60mm,加入鉬不僅可提高淬透性，而且可防止第二類回火脆性。
(3)40crnimo高淬透性合金調質鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為60mm-100mm，多半是鉻鎳鋼。鉻鎳鋼中加入適當的鉬，不但具有好的淬透性，還可消除第二類回火脆性。
5. 熱處理和組織性能
合金調質鋼的終熱處理是淬火加高溫回火調質處理。合金調質鋼淬透性較高，一般都用油，淬透性特別大時甚至可以空冷，這能減少熱處理缺陷。
合金調質鋼的終性能決定于回火溫度。一般采用500℃-650℃回火。通過選擇回火溫度，可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性，回火后快冷水冷或油冷，有利于韌性的提高。
合金調質鋼常規熱處理后的組織是回火索氏體。對于表面要求耐磨的零件如齒輪、主軸，再進行感應加熱表面淬火及低溫回火，表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達55hrc～58hrc。
合金調質鋼淬透調質后的屈服強度約為800mpa, 沖擊韌性在800kj/m2心部硬度可達22hrc～25hrc。若截面尺寸大而未淬透時，性能顯著降低。

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