合金调质钢的用途和特点

1. 用途
合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件，如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。
2. 性能要求
调质件大多承受多种工作载荷，受力情况比较复杂，要求高的综合机械性能，即具有高的强度和良好的塑性、韧性。合金调质钢还要求有很好的淬透性。但不同零件受力情况不同，对淬透性的要求不一样。
3. 成分特点
(1) 中碳：碳含量一般在0.25%～0.50%之间，以0.4%居多；
(2) 加入提高淬透性的元素cr、mn、ni、si等：这些合金元素除了提高淬透性外，还能形成合金铁素体，提高钢的强度。如调质处理后的40cr钢的性能比45钢的性能高很多；
(3) 加入防止第二类回火脆性的元素：含ni、cr、mn的合金调质钢，高温回火慢冷时易产生第二类回火脆性。在钢中加入mo、w可以防止第二类回火脆性，其适宜含量约为0.15%～0.30%mo或0.8%～1.2%的w。
45钢与40cr钢调质后性能的对比
钢号及热处理状态 截面尺寸/ mm sb/ mpa ss/mpa d5/ % y/% ak/kj/m2
45钢 850℃水淬, 550℃回火 f50 　700 　500 　15 　45 　700
40cr钢 850℃油淬, 570℃回火 f50 (心部) 　850 　670 　16 　58 　1000
4. 钢种及牌号
(1)40cr低淬透性调质钢：这类钢的油淬临界直径为30mm～40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。
(2)35crmo中淬透性合金调质钢：这类钢的油淬临界直径为40mm～60mm,加入钼不仅可提高淬透性，而且可防止第二类回火脆性。
(3)40crnimo高淬透性合金调质钢：这类钢的油淬临界直径为60mm-100mm，多半是铬镍钢。铬镍钢中加入适当的钼，不但具有好的淬透性，还可消除第二类回火脆性。
5. 热处理和组织性能
合金调质钢的终热处理是淬火加高温回火调质处理。合金调质钢淬透性较高，一般都用油，淬透性特别大时甚至可以空冷，这能减少热处理缺陷。
合金调质钢的终性能决定于回火温度。一般采用500℃-650℃回火。通过选择回火温度，可以获得所要求的性能。为防止第二类回火脆性，回火后快冷水冷或油冷，有利于韧性的提高。
合金调质钢常规热处理后的组织是回火索氏体。对于表面要求耐磨的零件如齿轮、主轴，再进行感应加热表面淬火及低温回火，表面组织为回火马氏体。表面硬度可达55hrc～58hrc。
合金调质钢淬透调质后的屈服强度约为800mpa, 冲击韧性在800kj/m2心部硬度可达22hrc～25hrc。若截面尺寸大而未淬透时，性能显著降低。

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