42CrMo低温冲击韧性研究
42CrMo钢力学性能研究及其动态本构描述
42CrMo钢力学性能研究及其动态本构描述42CrMo钢属于中碳高强度合金钢,作为高速列车车轴等构件的原材料,是负担列车质量的关键部件。
在运行中承受冲击和旋转弯曲等多项复杂应力以及恶劣的工作环境。
作为列车运行至关重要的部件,车轴材料除了考虑承受正常的设计载荷外,在当前形势下更需要考虑冲击载荷的作用。
本文包括采用RPL100设备完成材料的准静态压缩实验;采用MTS-858微力拉扭试验机完成材料的准静态拉伸实验;采用分离式霍普金森压杆设备(SHPB)完成材料的冲击压缩实验;采用分离式霍普金森拉杆设备(SHTB)完成材料的冲击拉伸实验;采用Zeiss Axio Scope.Al.光镜完成42CrMo钢不同加载应变率下的微观组织观察实验。
实验结果表明,42CrMo钢,作为典型的BCC金属材料,在宽应变率范围内具有典型的高应变率及温度敏感性,同时在冲击加载实验中,出现绝热剪切的变形机制,对材料塑性变形产生重要作用。
针对材料在冲击实验中显示的高应变率相关性,采用位错理论对42CrMo钢变形机理进行解释,并改进了 Zerilli-Armstrong 模型,引入绝热温升软化项,因为Zerilli-Armstrong模型本身在应变硬化率上的独立性,使得改进后模型,在表征材料应变硬化、温度软化以及应变率效应时可以很好的耦合。
为了验证改进的Zerilli-Armstrong模型的合理性和适用性,分别采用不考虑绝热温升的Zerilli-Armstrong模型和引入考虑绝热温升这一不容忽视因素的Zerilli-Armstrong模型,参数优化后获得的理论曲线与冲击实验结果进行比较。
得出改进的Zerilli-Armstrong模型,可以很好地描述及预测不同应变率下42CrMo钢的流动应力。
针对42CrMo钢材料显示出的典型BCC金属特性,采用热激活位错理论对材料塑性变形机理进行解释,认为造成准静态到动态力学性能不同的原因在于,不同的滑移系开动条件以及Peierls势垒的高率敏感性。
42CrMo钢的热处理
42CrMo钢的热处理示于表4-9-6，与热处理有关的曲线示于图4-9-1～图4-9-7，与热处理有关的性能示于表4-9-7～表4-9-10。
表4-9-6 42CrMo钢的热处理项目正火高温回火淬火淬火回火感应淬火回火温度/℃850～900680～700820～840840～880450～67090150～180冷却空气空气水油油或空气乳化液空冷硬度（HB）≤217表面HRC≥53HRC≥50 表4-9-7 42CrMo钢的室温力学性能毛坯直径/mm热处理制度σbσsδ5ψa K/J•cm-2备注/MPa /%25850℃油淬，580℃水或油冷860℃40min油淬，580℃40min水冷≥11001115～12951120≥950955～1250110≥1212～1714.1≥4545.5～5953.2≥8080～137100140炉钢注：分子为数据范围，分母为平均值。
1 摘自YB6-71。
毛坯直径/mm 热处理制度取样位置σbσsδ5ψa K/J•cm-2备注/MPa /%5 45 56 0850℃22min油淬，540℃90min回火水冷860℃60min油淬540℃90min回火水冷900℃油淬，600℃回火油冷1/2R中心1/2R中心中心76278880676590557455663859923.321.120.719.42468.867.062.862.862.019118913414108（65）311112注： 1 .用钢成分（%）：0.43 C， 0.88Mn，1.09Cr，0.22Mo，1.017P，0.027S；2 .用钢成分（%）：0.39C，1.11Cr，0.20Mo;3 .括弧内为横向冲击值。
热处理制度σb/MPa下列温度（℃）a K/J•cm-22-20-50-80-100-140-183-253880℃油淬，580℃1080 11185442表4-9-10 42CrMo钢的高温力学性能正火：870℃±14℃，空冷至21℃；淬火：强化温度为815℃-857℃，水冷或油冷；回火：650℃-677℃，材料空冷至21℃。
42crmo钢材热处理后硬度
42crmo钢材热处理后硬度（原创版）目录1.42CrMo 钢材概述2.42CrMo 钢材的热处理工艺3.42CrMo 钢材热处理后的硬度4.42CrMo 钢材的性能及应用正文一、42CrMo 钢材概述42CrMo 钢材是一种超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性。
它经过调质处理后，具有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。
因此，42CrMo 钢材广泛应用于制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具、机械零件等。
二、42CrMo 钢材的热处理工艺42CrMo 钢材的热处理工艺主要包括以下几个步骤：1.锻造：通过多次镦粗和拉拔，使钢材的晶粒细化，提高其性能。
2.固溶处理：将钢材加热至 500℃左右，保持一段时间，使钢材中的碳化物溶于奥氏体中，提高钢材的韧性。
3.淬火：将钢材加热至 900℃左右，保温一段时间后，迅速冷却至室温，使钢材的晶粒细化，提高其强度。
4.回火：将淬火后的钢材加热至 150~180℃，保温一段时间，使钢材的组织稳定，消除应力，提高其韧性。
三、42CrMo 钢材热处理后的硬度经过热处理后，42CrMo 钢材的硬度一般在 54~60HRC 之间。
具体的硬度值取决于热处理的工艺参数和钢材的初始状态。
四、42CrMo 钢材的性能及应用42CrMo 钢材具有良好的机械性能和可加工性，其主要性能指标如下：1.硬度：退火状态下，硬度为 255~207HB，压痕直径为 3.8~4.2mm；淬火状态下，硬度为 60HRC。
2.强度：抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥900MPa。
3.韧性：冲击韧性≥60J/cm2，断裂韧性≥80J/cm2。
4.耐磨性：耐磨性能较好，可在较高温度下保持其性能。
42CrMo钢的热处理
1115～1295
1120
≥950
955～1250
1100
≥12
12～17
14.1
≥45
45.5～59
53.2
≥80
80～137
100
1
40炉钢
注：分子为数据范围，分母为平均值。1摘自YB6-71。
表4-9-8不同截面42CrMo钢材热处理后的力学性能
毛坯直径/mm
热处理制度
取样位置
σb
σs
400
420
250
280
300
320
350
350
180
200
210
240
280
200
140
150
160
180
200
100
110
110
110
110
100
70
70
70
70
70
40
40
40
40
40
注：经调质至不同屈服度（20℃）后，进行高温试验。
热处理制度
σb/MPa
下列温度（℃）aK/J•cm-2
20
-20
-50
-80
-100
-140
-183
-253
880℃油淬，580℃回火
1080
117
117
109
84
58
47
46Байду номын сангаас
24
注：用钢成分（%）：0.43 C，1.02Cr，0.22Mo，0.08Ni。
表4-9-10 42CrMo钢的高温力学性能
42CrMo钢的热处理
42CrMo 合金钢
42CrMo42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。
该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。
一：基本信息铬Cr:0.90~1.20%镍Ni:允许残余含量≤0.30%铜Cu:允许残余含量≤0.30%钼Mo:0.15~0.25%五：力学性能抗拉强度σb (MPa):≥1080(110)屈服强度σs (MPa):≥930(95)伸长率δ5 (%):≥12断面收缩率ψ (%):≥45冲击功Akv (J):≥63冲击韧性值αkv (J/cm2):≥78(8)硬度:≤217HB试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm六：物理性能1)临界点温度(近似值):Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。
2)线胀系数:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,线胀系数: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。
3)弹性模量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,弹性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa七：材料的特性42Cr2Mo钢是超高强度钢，具有高强度和韧性,淬透性也较好，无明显的回火脆性,淬火时变形小,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧度良好,高温时有高的蠕变强度和持久强度。
该钢通常将调质后表面淬火作为热处理方案。
八：热处理性能42CrMo热处理退火annealing No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。
提高42CrMo钢锻件-40℃低温冲击韧性的一种热处理工艺
提高42CrMo钢锻件-40℃低温冲击韧性的一种热处理工艺发表时间：2020-08-19T15:43:06.627Z 来源：《基层建设》2020年第12期作者：刘伟义张艳萍苗志永熊瑶肖红亮周全徐怀[导读] 摘要：为提高42CrMo钢锻件-40℃低温性能，特别是-40℃低温冲击韧性，开展了油淬+回火空冷、油淬+回火油冷、油淬+回火水冷3种热处理工艺规范的对比试验研究。
中车四方车辆有限公司山东省青岛市 266000摘要：为提高42CrMo钢锻件-40℃低温性能，特别是-40℃低温冲击韧性，开展了油淬+回火空冷、油淬+回火油冷、油淬+回火水冷3种热处理工艺规范的对比试验研究。
结果表明，42CrMo钢锻件经过油淬+回火水冷热处理后，冲击韧性明显提高，20℃冲击功由油淬+回火空冷的60J和油淬+回火油冷的46J提高到114J，-40℃冲击功由油淬+回火空冷的12J和油淬+回火油冷的26J提高到101J。
关键词：42CrMo钢回火脆性 -40℃低温冲击韧性42CrMo钢为中碳合金结构钢，具有淬透性好、综合力学性能高、回火脆性不敏感等特点。
在机车车辆中常被用于制造牵引拉杆、弹簧上下夹板、轴箱后盖、整体起吊吊耳等重要零部件。
随着我国动车组列车运行范围的扩大，一些地区冬季的环境温度甚至达到-40℃。
在这种低温环境下，零部件的力学性能大幅降低，特别是冲击性能随温度降低直线下降，材料由韧性断裂过度为脆性断裂，给车辆运行安全带来巨大隐患。
因此，设计对关键零部件的-40℃低温冲击韧性提出了更高的要求。
42CrMo钢中合金元素Mo能抑制杂质元素向A（奥氏体）晶界偏聚，而且自身也不偏聚，可有效抑制回火脆性。
但按常规热处理工艺回火后缓冷，42CrMo钢锻件-40℃低温冲击韧性明显不足。
在此我们研究了不同的热处理工艺过程对42CrMo钢锻件冲击韧性的影响，研究中采用了3种热处理工艺规范，对42CrMo钢锻件的低温性能进行试验分析。
对42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺的分析
对 42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺的分析摘要：42CrMo材料的综合力学性能良好，材料生产成本较低，目前被广泛应用于国内外的工业产品，但较少用于大型锻件，这是因为工业生产对大型锻件的力学性能要求较高。
制定一款41t重的芯轴，经过炼钢、水压机锻造、初加工、调质热处理、性能试验、精加工等生产工序，实现对材料的调质热处理。
关键词：42CrMo材料；芯轴；调质热处理工艺引言：42CrMo材料的碳当量比较高，对于大型产品，材料奥氏体化后采用油冷方式，从而控制冷却时间。
但芯轴的力学性能对强度和韧性的要求很高，油冷难以满足芯轴的技术要求。
42CrMo材料淬透性比较差，只有使用快冷处理方式，才能保证42CrMo材料芯轴强度与韧性，目前国内也开始采用水冷淬火的方式制造42CrMo材料芯轴锻件。
1.热处理工艺试验分析在42CrMo材料芯轴调质热处理过程中，需要涉及较多的零部件，相应的工艺流程比较繁琐，为了保证热处理效果，工厂普遍会大面积使用42CrMo材料芯轴。
采用电炉和真空脱氧处理的方式处理材料，了解其化学成分，热处理过程中需要确定相关工艺参数，将淬火温度控制在840℃、850℃、860℃、870℃、880℃，最后进行油冷操作。
回火时温度控制在570℃、590℃、610℃、630℃、650℃，随后完成空冷操作。
分析42CrMo材料芯轴的化学成分，主要包含以下几种：C成分质量分数为0.38％、Si成分质量分数0.3％、Mn成分质量分数为0.65％、Cr成分质量分数0.9％、P成分质量分数为0.02％、S成分质量分数为0.015％。
2.42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺研究2.1温度分析分析42CrMo材料的临界温度，Ac1时临界温度为730℃，Ac3时临界温度为780℃，Ms 时临界温度为310℃。
42CrMo材料芯轴热处理的有效截面尺寸是1258mm，按照临界温度情况计算42CrMo材料芯轴热处理的升温温度和高温保温温度，同时按照淬火冷却工艺情况计算其冷却温度与回火保温时间。
42crmo深冷处理原理及应用
42crmo深冷处理原理及应用42CrMo深冷处理（也称为低温处理）是一种常见的金属热处理方法，通过在低温条件下处理金属材料，以改变其组织结构和性能。
它是在常温状态下进行的，常用的处理温度范围为-70C至-170C。
深冷处理通常在正常热处理后进行，可以进一步改善金属材料的性能，提高其机械性能、抗疲劳性能和耐磨性。
深冷处理原理：深冷处理的原理可以从金属材料的相变和组织结构入手解释。
在室温下，晶体结构会随着化学成分和固溶度的变化而发生变化。
通过深冷处理，可以在金属材料中形成一系列的固溶体。
当材料从高温快速冷却到深冷处理温度时，合金元素从固溶体析出，形成更细小、更均匀的粒状析出物。
这种析出物的形态、分布和数量将决定金属材料的性能变化。
同时，深冷处理还可以减少材料内部的残余应力，改善材料的综合力学性能。
深冷处理应用：1. 提高材料的硬度和强度：深冷处理可以促使析出的细小和均匀的析出物，加强晶界，提高材料的硬度和强度。
2. 提高材料的韧性和韧性：深冷处理可以改善金属结构中的尺度和组织，减少晶界及细小缺陷的形成，提高材料的韧性和抗冲击性。
3. 提高材料的抗疲劳性能：深冷处理可以消除晶体中的残余应力和缺陷，减少位错移动和扩展，提高材料的抗疲劳性能。
4. 提高材料的耐磨性：深冷处理可以使表面生成更均匀、致密的晶粒，减少材料的摩擦和磨损，提高材料的耐磨性。
5. 改善材料的尺寸稳定性：深冷处理可以减少材料在温度变化下的尺寸变化，提高材料的尺寸稳定性。
6. 降低材料的热膨胀系数：深冷处理可以减少材料的热膨胀系数，提高材料的热稳定性。
在实际应用中，深冷处理广泛用于各种金属材料的热处理和改进。
在工具和刀具制造中，深冷处理可以提高刀具的硬度和抗磨性，延长使用寿命。
在汽车和航空工业中，深冷处理可以提高发动机、变速器和传动系统等关键零部件的性能，提高整体性能和可靠性。
在模具制造和塑料加工中，深冷处理可以改善模具的硬度和耐磨性，提高生产效率和质量稳定性。
冲击加载下42CrMo钢的动态力学性能及其本构关系
冲击加载下42CrMo钢的动态力学性能及其本构关系李定远;朱志武;卢也森【摘要】As an important part of high-speed trains,the axle has to withstand complex loads,especially the shock load in the train's operating conditions.To study the dynamic mechanical properties of the 42CrMo steel used in axle production,quasi-static and dynamic compression experiments of 42CrMo steel were conducted at strain rates from 0.001 s-1 to 4163 s-1 .The results of these experiments show that the 42CrMo steel has an effect of strain rate,strain hardening and thermal softening at high strain rate.Based on the experimental results,we improved the Johnson-Cook model by decoupling the terms of the strain and the strain rate,and also by considering the adiabatic temperature rise.The improved Johnson-Cook model has proved to be capable of describing the dynamic mechanical properties of the 42CrMo steel well and providing reference for practical engineering structural mechanics analysis.%车轴作为高速列车走行部中的重要部件,不可避免地需承受冲击载荷作用.为研究车轴用42CrMo钢的冲击动态力学性能,对其进行了应变率0.001~4163 s-1范围内的压缩实验,结果显示42CrMo钢在高应变率下表现出明显的应变率效应,存在应变硬化以及一定的热软化效应.根据实验结果对Johnson-Cook模型中应变项和应变率项解耦,并引入绝热温升,得到改进的Johnson-Cook模型,改进Johnson-Cook模型能够较好地描述42CrMo钢的动态力学特性,为实际工程结构力学分析提供了参考.【期刊名称】《高压物理学报》【年(卷),期】2017(031)006【总页数】8页(P761-768)【关键词】42CrMo钢;应变率效应;绝热温升;本构模型【作者】李定远;朱志武;卢也森【作者单位】西南交通大学力学与工程学院,四川成都 610031;西南交通大学力学与工程学院,四川成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;西南交通大学力学与工程学院,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】O347.11 引言车轴是高速列车走行部中的重要部件，在高速列车正常工作状态下，车轴除承受复杂的设计载荷外，不可避免地会受到车体及轮轨对其的冲击作用。
42crmo力学性能标准
42crmo力学性能标准42CrMo力学性能标准。
42CrMo是一种优质合金结构钢，具有较高的强度和硬度，广泛用于制造机械零部件和工程结构。
它的力学性能标准对于保证其在使用过程中的可靠性和安全性具有重要意义。
下面将对42CrMo的力学性能标准进行详细介绍。
首先，42CrMo的抗拉强度为1080-1170MPa，屈服强度为930MPa，延伸率大于12%，硬度为217HB。
这些性能指标表明42CrMo具有较高的强度和硬度，能够满足在高强度工作条件下的使用要求。
其次，42CrMo的冲击韧性为≥78J/cm2，断面收缩率为≥55%。
这些指标反映了42CrMo在受冲击载荷作用下的抗拉伸能力和塑性变形能力，保证了其在复杂工况下的可靠性和安全性。
另外，42CrMo的热处理工艺对其力学性能也有重要影响。
经过正火处理后，42CrMo的抗拉强度、屈服强度和硬度均得到提高，同时保持一定的延展性和冲击韧性。
而淬火处理则能进一步提高42CrMo的硬度和强度，但会降低其延展性和冲击韧性。
因此，在实际应用中，需要根据具体工况选择合适的热处理工艺，以获得最佳的力学性能。
总的来说，42CrMo具有优异的力学性能，其高强度、高硬度、良好的塑性变形能力和冲击韧性，使其在机械制造和工程结构领域具有广泛的应用前景。
但在使用过程中，需要严格按照其力学性能标准进行材料选择、加工制造和使用设计，以确保其性能的充分发挥和安全可靠的使用。
综上所述，42CrMo的力学性能标准对于保证其在各种工况下的可靠性和安全性至关重要。
只有在充分理解和掌握其力学性能标准的基础上，才能更好地应用和发挥42CrMo的优异性能，为工程和制造领域的发展做出更大的贡献。
42CrMo钢塑性成形中的损伤开裂研究的开题报告
42CrMo钢塑性成形中的损伤开裂研究的开题报告题目：42CrMo钢塑性成形中的损伤开裂研究一、背景和意义42CrMo钢是一种常用的低合金高强钢，在工业生产中广泛应用于制造机械零件、卡箍、轴承箱、液压发动机、航空发动机等部件。
在这些应用中，需要进行大量的冷、热变形加工，以满足机械性能的要求。
然而，在钢的冷、热变形过程中，会受到各种力的作用，容易产生各种缺陷和裂纹，进而影响其力学性能、寿命和安全性。
因此，对42CrMo钢塑性成形中的损伤和开裂问题的研究具有重要的意义。
二、研究内容1. 对42CrMo钢的材料性能和塑性成形过程进行研究和分析；2. 分析塑性成形中的损伤和开裂机理，探索其发生的条件和规律；3. 设计塑性成形实验，控制各种作用力和条件，考察42CrMo钢的变形行为以及裂纹的产生和扩展情况；4. 运用数值模拟方法，模拟42CrMo钢在塑性成形过程中的变形和损伤情况，预测裂纹产生的位置和严重程度；5. 提出适合42CrMo钢塑性成形的工艺和控制措施，以防止或减少裂纹的产生。
三、研究方法1. 实验方法：采用金属材料塑性成形实验方法，控制塑性变形条件，进行45度压缩实验、拉伸实验、冲击试验等，观察材料的变形行为和裂纹的产生情况。
2. 数值模拟方法：采用有限元分析软件，建立42CrMo钢塑性成形的数值模型，考虑材料的塑性本构关系、损伤模型和裂纹扩展模型，并模拟材料在不同条件下的变形和损伤情况。
3. 数据分析方法：通过实验数据和数值模拟结果的对比，分析42CrMo钢在塑性成形过程中的变形和损伤行为，确定不同变形条件和工艺对材料力学性能和开裂行为的影响规律。
四、预期结果1. 了解42CrMo钢的材料性质和塑性成形特性；2. 研究塑性成形中损伤和开裂的机理；3. 确定不同变形条件和工艺对42CrMo钢力学性能和开裂行为的影响规律；4. 提出适合42CrMo钢塑性成形的工艺和控制措施，以防止或减少裂纹的产生。
42CrMo
42CrMo42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。
该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。
其对应国际标准组织牌号:42CrMo4对应日本牌号：SCM440对应德国牌号：42CrMo4 或1.7225近似对应美国牌号：4140或G41400应用范围淬透性高，强度高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。
用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。
化学成份碳 C ：0.38～0.45%硅 Si：0.17～0.37%锰 Mn：0.50～0.80%硫 S ：允许残余含量≤0.035%磷 P ：允许残余含量≤0.035%铬 Cr：0.90～1.20%镍 Ni：允许残余含量≤0.030%铜 Cu：允许残余含量≤0.030%钼 Mo：0.15～0.25%力学性能编抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)屈服强度σs (MPa)：≥930(95)伸长率δ5 (%)：≥12断面收缩率ψ (%)：≥45冲击功 Akv (J)：≥63冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥78(8)硬度：≤217HB[1]试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm特性点临界点温度(近似值)：Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C42crmo的热处理退火annealing ：760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。
42CrMo热处理HB220-230正火normalize ： 860±10℃正火，出炉空冷。
42CrMo钢锻件热处理工艺钢锻件，锻后要求进行调质处理。
因其截面尺寸相差悬殊，水淬开裂倾向较大，油淬后大截面部位的淬火硬度又偏低，金相组织与力学性能不合格的情况时有发生，直接影响了曲轴疲劳强度及整机使用寿命。
zg42crmo标准(一)
zg42crmo标准(一)
ZG42CrMo标准
介绍
•ZG42CrMo标准是一种常见的钢材标准，其中”ZG”表示铸钢，“42CrMo”表示其化学成分的主要含量。
•这种钢材具有高强度、高硬度和良好的磨削性能，因此在许多工业领域被广泛应用。
•本文将介绍ZG42CrMo标准的相关信息，包括化学成分、力学性能以及应用领域等。
化学成分
•碳(C)：%
•硅(Si)：%
•锰(Mn)：%
•磷(P)：≤%
•硫(S)：≤%
•铬(Cr)：%
•钼(Mo)：%
力学性能
•屈服强度：≥930 MPa
•抗拉强度：≥1080 MPa
•延伸率：≥12%
•冲击韧性：≥35 J/cm²
应用领域
•ZG42CrMo标准的钢材常用于制造强度要求较高、承载力大的零部件，如机械设备的齿轮、轴、连杆等。
•该材料由于其良好的耐磨性和高温强度，也广泛应用于液压机械、矿山设备和汽车工业等领域。
•此外，ZG42CrMo标准的钢材还常被用于制造工程机械、船舶和航空器等领域的部件。
总结
•ZG42CrMo标准的钢材具有优异的力学性能和耐磨性，因此在许多重要的工业领域中得到了广泛应用。
•了解和掌握ZG42CrMo标准对于相关行业的专业人士来说是必要的，它将指导材料的选用和加工工艺。
•随着科技的进步和工业的发展，我们对材料的要求越来越高，持续研究和优化ZG42CrMo标准将有助于满足不同行业的需求。
8.4.5 42CrMo - 火力发电厂金属材料手册 - 中国工具书网络出版总库
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400℃
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600℃
700℃
2.09
2.03
1.96 1.81
1.88 1.72
1.78 1.62 1.52
81.3 0.28
79.0 0.28
75.5 0.30
71.7 0.31
68.6 0.30
0.28 热导率λ[W/(m· ℃)] 比热容c [J/(kg·℃)] 线膨胀系数α l(×10 -6 ℃-1 ， 与20 ℃之间) 11.1 43.2 ① 461① 482 11.8 ① 12.4 12.1 498 12.0 ① 13.0 12.9 511 12.3 ① 13.6 13.5 526 12.9 ① 13.9 13.9 540 13.4 ① 14.3 14.1 13.8 ①
缺口敏感性 工厂标准 淬透性 电渣炉
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8.4.5 42CrMo - 火力发电厂金属材料手册 - 中国工具书网络出版总库 温度 ( ℃) 弹性模量E(×10 5 MPa) 室温 2.00 ① 2.12 2.06 切变模量G(×103 MPa) 76.0 ① 82.5 泊松比ν 0.29
da/dN=1.7636×10-8 (ΔK)2.6793 平均值 da/dN=2.3556×10-8 (ΔK)2.6793 上限值 da/dN=1.3204×10-8 (ΔK)2.6793 下限值 S y，max＝6.2854×10 -2
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摘 要 ：通 过在 一１００℃ ～２０ ｏＣ范 围 内测 量 ４２ＣｒＭｏ材 料 Ｖ 型 缺 口冲 击 功 ，研 究 了该 材 料 的低 温 性
能 。试 验 结 果 表 明 ，随 着 温度 的 下 降 ，冲 击 功 随 之 降 低 ，且 在 一７Ｏ℃ ～ 一３０ ℃ 之 间 冲 击 功 下 降 最
表 ３ 硬 度 测 试 结 果
Ｉ￣１（ ｔＥ ／ｍ ，
探究 了不 同 温 度 对 ４２ＣｒＭｏ材 料 低 温 冲 击 功 的 影 臂 材 料 ４２ＣｒＭｏ。 为 了 减 小 试 验 误 差 ，选 取 了 ３温环 境 下 的应 用提 供 了理 论 次 的材料进 行对 比 ，分别编 号 １、２、３，并 用直 读 光谱
试 验 检 测
文 章 编 号 ：１００７￣０３４（２０１７）Ｏ４．００３ｌ－０３
ＯＯＩ：１０．１４０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７￣０３４．２０１７．０４．０１３
４２ ＣｒＭｏ低 温 冲 击 韧 性 研 究
付 丽秦 ，王 进 ，刘 文松 ，杜 方 孟 ，罗 燕
（１．湖 南工业 大 学 包装 与材 料 工程 学院 ，湖 南 株 洲 ４１２００７； ２．株 洲 时代新 材料 科技 股份 有 限公 司 ，湖 南 株 洲 ４１２００７）
冲 功 倩 均 为 ｌ组 ３个 武 样 的 平 均 值 ）
据 常 温 力 学 性 能 怀 准 ，３组 材 料 的 上 述 力 学 性 能 存 审 温 下 均 满 足 要 求 用 洛 氏 硬 度 计 进 行 材 料 的 ：部 和 表 面 硬 度 的 测 试 ，采 用 ｘ —Ｙ水 平 垂 直 ９ 个 点 法 进 ， 方 法 ｕ『Ｊ以 试 样 圆 心 位 置 为 原 点 ，标 识 与 相 垂 直 的 ２条 线 （ｘ、Ｙ），然 后 分 删 沿 Ｘ、Ｙ ２条 线 检 验 硬 度 ，每 个 方 向 测 试 ５个 点 （禽 原 点 ），棚 邻 点 距 离 为 ５ １１１｜１１ ６史发 测 试纳 果 表 ３所 示
为 明显 。从 断 口形 貌 分 析 和 Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ曲 线 拟 合 得 知 ，４２ＣｒＭｏ的 韧 脆 转 变 温度 约 为 一５０℃ ，上 平
台 功 约 为 １００ Ｊ，下 平 台 功 约 为 ２Ｏ Ｊ。
关 键 词 ：４２ＣｒＭｏ；调 质 钢 ；低 温 冲 击 功 ；韧 脆 转 变 温 度
基 础 。
仪对 材料进 行 化学成 分分 析 ，结 果见 表 １。
表 １ 试 验 材 料 的 化 学 成 分
％
表 １参考 标 准 为 ＧＢ／Ｔ１７１０７—１９９７，可 知 试 验 选择 的 ３个批 次 的材料 均满 足要 求 。先对 材料进 行 热 处理 ，工艺 为加 热至 ８６０℃一保 温 １５０ ｍｉｎ一 水淬 冷 却一 回火 温度 ５６０ ｃＩ＝一保 温 １８０ ｍｉｎ。热处理 后 ， 对 材料进 行 常温拉 伸试 验 ，试 样 为直径 ２０ ｍｍ，长度 １３０ ｍｍ 的标准 拉伸 试样 ，试验 在 ３０ ｔ电子 万能试 验 机 上进行 。进行 常温力 学性 能试 验 的 目的是保 证材 料强 韧性 的 配 合 。 由 于拉 伸 性 能 受 温 度 的 影 响 较 小 ，冲击 功受 温度 影响 明显 ，因此 本文 讨论 不 同温度 对 材料 冲击 韧性 的影 响 ，从 而 求 出材 料 的 韧脆 转 变 温度 。先 选择 在 常温 （２０℃ ）进行 冲 击试验 ，以保 证 材料 在 常 温 下 能 正 常使 用 ，再 分 别 在 一２０℃ ，一３０
℃ ，一４０ ℃ ，一５０ ℃ 。一６０ ℃ ．一７０ ℃ ，一８０ ℃ ．一
收 稿 日期 ：２０１６—１１—１６ 作 者 简 介 ：付 丽 秦 （１９９１一），女 ，助 理 工程 师 ，硕 士 。
９０℃ ，一１００℃ 共 ９个低 温 温度 项 点对 材料 进 行 冲 击试 验 ，且 每个 温度 选 １组 试样 ，每 组 ３个 ，进 行 试 验 ，试 样 规 格 为 １０ ｍｍ ×１０ ｍｍ Ｘ ５５ ｍｍ，Ｖ 型 缺 口 标 准 冲击 试样 。冲击 试样 在 一６Ｏ℃ 一２０℃ 的范 围 内选 择用 高低 温试验 箱进 行降 温 ，保 温 ３０ ｍｉｎ，在 一 ６０℃ 以下选择 用 液氮 ＋酒 精 的方式 进行 降温 保 温 ， 时 间共 １５ ｍｉｎ。考 虑 到试 验 误 差 ，可 分 别进 行 补 偿 温度 ３℃ ～５℃ ，在摆 锤 冲击试 验 机 上完 成 １个 冲 击试样 的冲击过 程时 间总共 不超 过 ５ Ｓ。
３１
试 验 检 测
２ 试 验 结 果 与 讨 论
２．１ 常 温 力 学 性 能 测 试
托 仲 能 洲 试 结
２
表 ２ 拉 伸 性 能 测 试 结 果
机 车 车 辆 工 艺 第 ４ 期 ２０１ ７年 ８ 月
２．２ 夏 比 冲 击 试 验 结 果 及 分 析 同 温 度 下 材 料 的 冲 击 功 【ｆｆ【线 如 ｌ所 示 （各
进行金相试 样分析 时 ，对试样 经研磨 、抛 光后 ，用 苦 味酸水溶液进行腐蚀 观察 晶粒 度 ，腐蚀 １５ ｍｉｎ进行 晶粒度 的观察 ，再继续 研磨 、抛光后 用 ４％硝 酸酒 精溶 液腐蚀 １５ ｓ进行金相组织观察 。冲击试样取有断 口的 一 端 做 成 小 块 ，断 口经 酒 精 清 洗 并 放 在 超 声 波 清 洗 仪 中清洗后 ，在扫描电子显微镜进行 冲击断 口分析 。
中 图分 类 号 ：ＴＧ１４２
文 献 标 识 码 ：Ｂ
目前 国 内抗侧 滚扭 杆装 置 的关 键 部件 扭转臂 材 １ 试 验材 料 与 方 法
料 主要选 用 ４２ＣｒＭｏ，在 常温 下应 用情 况 良好 ，然而
低温 环境 下在 动车组 上 的应 用 未见 相关 报 道 。本 文
试 验材 料取 自于 实际 生产 中的某 型高铁 用扭转