合金调质钢介绍
合金钢
3. 成分特点 碳质量分数一般在0.25% 0.25%～ (1) 中碳 碳质量分数一般在0.25%～0.50% 之间， 0.4%居多 居多； 之间，以0.4%居多； Cr、Mn、Ni、 提高淬透性， (2) Cr、Mn、Ni、Si 提高淬透性，形成合 金铁素体，提高钢的强度； 金铁素体，提高钢的强度； (3) 加入防止第二类回火脆性的元素Mo、W 加入防止第二类回火脆性的元素Mo Mo、 Ni、Cr、Mn的合金调质钢 的合金调质钢， 含Ni、Cr、Mn的合金调质钢，易产生第二类 回火脆性。加入Mo Mo、 可以防止第二类回火脆性。 回火脆性。加入Mo、W可以防止第二类回火脆性。 适宜含量：Mo的质量分数为0.15%～0.30%， 的质量分数为0.15% 适宜含量：Mo的质量分数为0.15%～0.30%， 的质量分数为0.8% 1.2%。 0.8%～ 或W的质量分数为0.8%～1.2%。
二、合金渗碳钢
老师提示： ☆ 老师提示：重点内容
1. 用途 主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮， 主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮， 内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。 内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零 件在工作中遭受强烈的摩擦磨损， 件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较 大的交变载荷，特别是冲击载荷。 大的交变载荷，特别是冲击载荷。
拨叉
变速齿轮
凸轮机构： 凸轮机构： 接触表面受到强烈的摩擦磨损。 接触表面受到强烈的摩擦磨损。
2. 性能要求 表面硬度高、 (1) 表面硬度高、耐磨 保证优异的耐磨性和接触疲劳抗力， 保证优异的耐磨性和接触疲劳抗力，同时 具有适当的塑性和韧性。 具有适当的塑性和韧性。 (2) 心部具有高的韧性和足够高的强度 在冲击载荷或过载作用下不易断裂。 在冲击载荷或过载作用下不易断裂。 (3) 有良好的热处理工艺性能 在高的渗碳温度（ ℃～ ℃） 在高的渗碳温度（900 ℃～950 ℃）下， 奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。 奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。
机械工程材料-调质钢
钢中同时加入Cr、Ni两种元素，可获得更好的力 学性能，高的强度、韧性和塑性，同时也有很好 的淬透性，但Cr-Ni钢有回火脆性。
四、典型零件应用举例
内燃机关键零件 曲轴、连杆、连杆螺栓 齿轮、凸轮轴等
1 汽缸体 2 活塞 3 进气阀 4 排气阀 5 连杆 6 曲轴 7 凸轮 8 顶杆 9 齿轮 10 齿轮
（二）调质钢的合金化 合金调质钢中的主加元素有Cr、Ni、Mn、Si等， 它们大都溶入铁素体，使铁素体得到强化，并增 加钢的淬透性。
二、热处理特点
（一）生产工艺路线
下料 锻造 预备热处理 机加工 （调质） （表面局部淬火） 精加工 成品 （二）预备热处理 处理后硬度为180~200HBS，便于机加工。 1、退火 （合金钢）完全退火、不完全退火和等温退火
回火S
1、淬火 加热: 在箱式炉（批量较小）或连续炉（大批量）
中加热到单相奥氏体（830~880 ℃ ）保温。 冷却：碳素钢水冷；合金钢油冷或水淬油冷。
箱 式 电 阻 炉
2、回火
回火是控制其力学性能的关键，一般采用 500~600 ℃ 回火。回火后采用水冷、油冷 （防止第二类回火脆性）或空冷。
表面局部淬火 对许多零件通过调质 处理能满足强韧性要 求，但局部对耐磨性 要求高，满足不了耐 磨性要求。对局部进 行感应淬火。
下料→锻造调质机加工 感应淬火（凸轮）精加工→装配
齿轮
凸轮轴
配气机构的装配动画
感应淬火部位
三、常用调质钢及性能特点
碳素钢 力学性能不高，只适用于尺寸和负荷较小的零件 合金钢 因钢中含有合金元素，提高了其淬透性和 力学性能，故适用于尺寸较大、负荷较重的零件。 ➢ 各种调质钢的性能特点和用途见表6-6（P146 ~ 147）
40mnb调质的硬度范围
40mnb调质的硬度范围40MnB调质钢是一种高强度、高韧性的合金结构钢，广泛应用于工程、建筑、汽车等行业。
通过对40MnB钢进行调质处理，可以进一步提高其力学性能和耐磨性。
本文将介绍40MnB调质后的硬度范围，以及硬度对钢性能的影响。
一、40MnB调质钢的基本介绍40MnB钢具有良好的焊接性能、韧性和耐磨性。
其化学成分主要包括碳（C）、锰（Mn）、硅（Si）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等元素。
在实际应用中，40MnB钢通常用于制造承受高应力的零件和构件。
二、40MnB调质后的硬度范围40MnB钢经过调质处理后，硬度范围一般在HB200-300之间。
硬度是衡量钢材料强度和耐磨性能的重要指标，但并非硬度越高，钢的性能越好。
合适的硬度范围可以确保40MnB钢在强度和韧性之间达到平衡。
三、硬度对40MnB调质钢性能的影响1.硬度与强度：一般情况下，硬度越高，钢的强度越高。
但当硬度超过一定范围后，钢的强度增长趋势减缓，甚至可能导致塑性降低。
2.硬度与韧性：硬度较低时，钢的韧性较好；硬度较高时，钢的韧性降低。
在实际应用中，需要根据零件的受力状况和工况环境，选择合适的硬度范围，确保钢的韧性和强度都能满足要求。
3.硬度与耐磨性：硬度是影响钢耐磨性的重要因素。
适当提高硬度可以增加钢的耐磨性，但过高的硬度会导致钢的韧性降低，影响其使用寿命。
四、如何选择合适的硬度范围1.了解零件的受力状况和使用环境，确定所需的强度和韧性指标。
2.根据零件的尺寸和形状，选择合适的硬度范围。
对于受力较大的零件，可适当提高硬度；对于受力较小、耐磨性要求较高的零件，也可适当提高硬度。
3.参考相关标准和规范，确保硬度范围在合理范围内。
总之，40MnB调质钢的硬度范围对其性能具有重要影响。
选择合适的硬度范围，可以在保证强度和韧性的同时，提高钢的耐磨性。
调质钢
碳含量0.3－0.5%，并含有一种或几种合金元素，具有较低或中等的合金化程度。
钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。
热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体，并在500℃-650℃回火。
热处理后的金相组织是回火索氏体。
这种组织具有强度、塑性和韧性的良好配合。
调质钢的质量要求除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求处，主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。
在特定条件下，还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。
由于调质钢最终采用高温回火，能使钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低，脆性破坏抗力较大，但也存在特有的高温回火脆性。
大多数调质钢为中碳合金结构，屈服强度（σ0.2）在490-1200Mpa。
以焊接性能为突出要求的调质钢，为低碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）一般为490-800Mpa，有很高的塑性和韧性。
少数沉淀硬化型调质钢，屈服强度（σ0.2）可到1400Mpa以上，属高强度和超高强度调质钢。
分类常用的合金调质钢按淬透性和强度分为4类：①低淬透性调钢；②中淬透性调质钢；③较高淬透性调质钢；④高淬透性调质钢。
力学性能1．合金元素对力学性能的影响淬透性能相同的钢调质到相同硬度时，抗拉强度基本相同，硬度与抗拉强度大致成直线关系。
各种成分的合金钢调质到各种硬度值时，硬度值为400HB(抗拉强度约为1400MPa)时，屈强比值最高，约为0．9，淬火状态的组织对屈强比有很大影响。
调整增加钢材淬透性的合金元素的含量，可以得到相同的淬透性能，得到相同的抗拉强度和屈服强度。
因此，在选择合金元素时应优先选择增加淬透性能作用显著而价格较低的元素，如硼、锰、铬等。
但是合金元素不同的钢要调质到相同的硬度所采用的回火温度各不相同，即各种钢的抗回火性能不同。
淬透性能相同的钢调质到相同硬度时，抗拉强度和屈服强度虽基本相同，但是脆性破坏倾向差别很大，低温冲击试验尤为明显。
20crmnti调质机械参数
20crmnti调质机械参数20CrMnTi是一种常用的调质钢，具有良好的机械性能和硬化性能。
下面将从材料组成、硬化性能、机械性能等方面介绍20CrMnTi的调质机械参数。
一、材料组成20CrMnTi是一种低碳合金钢，其化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、钛(Ti)等元素。
其中碳的含量较低，通常在0.17-0.23%之间。
硅的含量在0.17-0.37%之间。
锰的含量在0.80-1.10%之间。
铬的含量在1.00-1.30%之间。
钛的含量在0.04-0.10%之间。
此外，还有少量的磷(P)和硫(S)等元素。
这些元素的合理配比使得20CrMnTi具有良好的机械性能和硬化性能。
二、硬化性能20CrMnTi具有良好的硬化性能，可以通过淬火和回火处理来获得所需的硬度和强度。
淬火时，将材料加热至适宜温度，然后迅速冷却，使其组织变为马氏体。
回火时，将淬火后的材料加热至适宜温度，然后保温一段时间，最后冷却至室温。
通过淬火和回火处理，可以使20CrMnTi获得高硬度和适中的韧性，提高其抗拉强度和承载能力。
三、机械性能1. 强度和韧性：20CrMnTi经过调质处理后，具有较高的抗拉强度和屈服强度。
其抗拉强度通常在1080-1280MPa之间，屈服强度在930-1130MPa之间。
同时，20CrMnTi的韧性也较好，具有良好的抗冲击性能和抗疲劳性能，能够在较恶劣的工作环境下保持稳定的性能。
2. 硬度：20CrMnTi的硬度通常在269-321HB之间，可以通过调整淬火和回火工艺来控制硬度，以满足不同工作条件下的要求。
3. 切削性能：20CrMnTi具有良好的切削性能，适合进行各种切削加工，如车削、铣削、钻削等。
同时，由于其较高的硬度和强度，切削时要选择合适的切削参数和刀具，以确保加工质量和刀具寿命。
4. 高温性能：20CrMnTi在高温下仍能保持较好的强度和韧性，适用于一些高温工作环境下的零件制造。
合金调质钢的用途及特点
本文摘自再生资源回收-变宝网（）合金调质钢的用途及特点合金调质钢是指经过调质处理（淬火+高温回火）后使用的中碳合金结构钢，主要用于制造在多种载荷（如扭转、弯曲、冲击等）下工作，受力比较复杂，要求具有良好综合力学性能的重要零件，如汽车、拖拉机、机床等上的齿轮、轴类件、连杆、高强度螺栓等。
一、合金调质钢的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。
二、合金调质钢的成分特点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/mmsb/MPass/MPad5/%y/%ak/kJ/m245钢：850℃水淬，550℃回火、f50、700、500、15、45、70040Cr钢：850℃油淬，570℃回火、f50(心部)、850、670、16、58、1000三、合金调质钢的钢种及牌号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。
机械结构用合金钢和工程结构用合金钢
机械结构用合金钢和工程结构用合金钢机械结构用合金钢主要用于制造各种机械零件，一般须经过热处理后再使用。
按其用途、热处理特点，机械结构用合金钢可分为渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢等。
一、合金渗碳钢合金渗碳钢通常是指经渗碳淬火及低温回火后使用的合合金钢。
1.用途。
合金渗碳钢主要用来制造性能要求较高或截面尺寸较大，且在承受较强烈的冲击作用和磨损条件下工作的渗碳零件。
例如，制作承受动载荷和重载荷的汽车变速箱齿轮和汽车后桥齿轮等。
凡是要求表面具有高的硬度和耐磨性，心部具有较高的强度和足够韧性的零件，都可采用合金渗碳钢。
2.性能特点。
合金渗碳钢的渗碳层具有优异的耐磨必、抗疲劳性及适当的塑性和韧性未渗碳的心部具有足够的强度及优良的韧性。
如心部强度不足时，则对表面硬、脆的渗碳层缺乏足够的支撑，渗碳层易破坏、剥落。
心部韧性不足时，在冲击载荷或较大过载作用下容易断裂。
合金渗碳钢具有良好的热处理工艺性能，在渗碳温度(900～950℃)下奥氏体晶粒不易明显长大。
此外，还有良好的淬透性。
3.成分特点。
合金渗碳钢中碳的含量一般在Wc=0.10%～0.25%之间，这是为了保证渗碳零件心部具有良好的韧性。
碳素渗碳钢的淬透性低，热处理对心部的性能改变不大，加入合金元素可提高钢的淬透性，改善心部性能。
常用的合金元素有铬、镍、锰和硼等，其中以镍的作用最好。
为了细化晶粒，还加入少量阻止奥氏体晶粒篚的强碳化物形成元素，如钛、钒、钼等，它们形成的碳化物在高温渗碳时不溶解，有效地抑制渗碳时的过热现象。
5.常用合金渗碳钢。
按其淬透性大小，合金渗碳钢分为三类：a)低淬透性合金渗碳钢如20Cr、20Mn2等，这类钢由于淬透性不高，心部性能不很好，只适于制造承受载荷不大的大小型耐磨零件，如活塞销、凸轮轴、滑块等。
b)中淬透性合金渗碳钢，如20CrMnTi、20SiMnVB等，这类钢含有合金元素较高，其淬透性和力学性能均较高，可用来制造承受中等载荷的受磨零件，如汽车变速齿轮、花键轴套、凸轮盘等。
常用合金调质钢的牌号
常用合金调质钢的牌号引言合金调质钢是一种经过热处理和机械加工的钢材，具有优异的力学性能和耐磨性。
在工业领域广泛应用，特别在制造重型机械和工具时具有重要作用。
本文将介绍一些常用合金调质钢的牌号及其特点。
1. 42CrMo442CrMo4是一种低碳合金钢，主要用于制造大型和高负荷的机械设备的零件。
具有高强度和良好的硬化性能，适合进行淬火和回火处理，以达到所需的机械性能。
该材料的化学成分：碳(C)含量为0.38-0.45%，铬(Cr)含量为0.90-1.20%，钼(Mo)含量为0.15-0.30%，镍(Ni)含量小于等于0.30%。
此外，还含有少量磷(P)和硫(S)等杂质。
42CrMo4牌号的钢材具有高强度、良好的耐磨性和抗疲劳性能，可广泛应用于制造轴承、齿轮、曲轴等工程零部件。
2. 34CrNiMo634CrNiMo6是一种高强度合金钢，通常用于制造大型机械设备和重型车辆的重要构件。
它具有较高的强度和耐磨性，适用于承受巨大冲击和振动负荷的工作环境。
该材料的化学成分：碳(C)含量为0.30-0.38%，锰(Mn)含量为0.50-0.80%，硅(Si)含量为0.15-0.40%，铬(Cr)含量为1.30-1.70%，镍(Ni)含量为1.30-1.70%，钼(Mo)含量为0.15-0.30%。
此外，还含有少量磷(P)和硫(S)等元素。
34CrNiMo6牌号的钢材具有优异的强度和韧性，可用于制造风力发电机轴、发动机曲轴、车辆传动轴等重型零部件。
3. 20CrMo20CrMo是一种低碳合金钢，具有良好的耐热性和焊接性能。
它在化学力学性能方面相对较低，但在高温和高压环境下具有良好的性能稳定性。
该材料的化学成分：碳(C)含量为0.17-0.24%，硅(Si)含量为0.17-0.37%，锰(Mn)含量为0.40-0.70%，铬(Cr)含量为0.80-1.10%，钼(Mo)含量为0.15-0.25%。
此外，还含有少量磷(P)和硫(S)等杂质元素。
调质钢的种类和特点 工程
调质钢的种类和特点工程调质钢中碳的含量一般为O．35％～0．55％(碳素钢)，或O．25％～0．50％(合金钢)，含碳量过高那么强度较高而韧性、塑性偏低；含碳量偏低，那么韧性、塑性较好而强度缺乏；含碳量中等时，可同时兼顾有适当的强度、韧性和塑性等，(1)低淬透性钢该类钢的油淬临界直径不超过30mm，常用的有碳钢、铬钢、锰钢和硼钢等。
常见牌号为45、40Mn2、45Mn2、42Mn2V、 35SiMn、40B、 40MnB、 40MnVB、 40Cr、 40CrSi、 40CrV、 50(r、rV 等，碳钢淬透性低，力学性能差，一般用来制造截面小以及不重要的零件；铬钢具有较好的淬透性，具有比碳钢高的回火稳定性，淬火温度宽、不易过热、变形开裂倾向小，故应用十分广泛；锰钢的作用与铬钢类似，锰使钢的临界冷却速度大大减小，提高了钢的强度和硬度；硼钢中硼显著提高了钢的淬透性，其性能接近40Cr，油淬临界直径在20～30mm，常用作汽车半轴、蜗杆、花键轴等，(2)中淬透性钢该类钢的油淬直接在40～60n，m，常用的钢种有铬钼钢、铬锰钢等。
常见牌号为35(jrMn、42CrMo、35L：rMnV、40CrMn、35CrMnSi、 30CrMnsi、35(：rMnTi、40crMnTi、40crNi等，铬钼钢具有高的淬透性，高温强度高和组织稳定性好，消除回火脆性等特点， 42CrMo用来制造强度要求高、截面大的调质零件，如齿轮、汽轮发电机主轴、受负荷很大的连杆等，同时也可制造在5(：)o℃以下长期工作的零件；铬锰钢的淬透性和强度较高，韧性没有降低， 30(：rMnsi为高强度钢，具有较好的焊接性，用于制造高压鼓风机的压缩片、高速负荷砂轮轴等重要的零件。
(3)高淬透性钢该类钢的油冷临界直径在60～1 OO mm．常见的材料牌号有30Mn2MoW、40CrMnMo、 30(：rNi3、37CrNi3、 40CrNiMc)、45CrNiMov、25cr2Ni4w等，40crMnMo是常用的高淬透性钢，具有回火脆性小、过热倾向小等特点，用来制作截面积大、高强度和高韧性的零件，如大型重载汽车的半轴等。
f22合金钢调质温度
f22合金钢调质温度
F22合金钢是一种低合金钢，通常用于制造高温高压设备，如
锅炉和压力容器。
调质是指通过加热和冷却工艺改变合金钢的晶体
结构和力学性能。
对于F22合金钢，通常的调质温度是在1100°C
至1200°C之间。
在这个温度范围内，合金钢的晶体结构会发生变化，从而提高其硬度和强度。
调质温度的选择取决于具体的工艺要
求和所需的性能。
一般来说，较高的温度会导致更显著的晶体结构
变化，从而获得更高的硬度和强度，但也会增加成本和加工难度。
因此，在实际生产中，需要根据具体情况进行合理的温度选择。
除
了温度之外，调质时间和冷却速度也是影响合金钢性能的重要因素，需要综合考虑。
总的来说，F22合金钢的调质温度是一个关键的工
艺参数，对最终产品的性能有着重要影响。
合金调质结构钢35CrMo钢的详细介绍及技术条件
合金调质钢35CrMo35CrMo是合金结构钢(合金调质钢)的规格编号，该钢材主要用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件基本信息中文名称：合金结构钢外文名称：35crmo对应牌号：1.7220英标：708A3735crmo法标：35CD4意大利：35crmo4NBN：34crmo4日标：SCM432/SCRRM3基本简介35CrMo合金结构钢(合金调质钢)执行标准:GB/T3077-1999意大利:35crmo4NBN:34crmo4瑞典:2234日标:SCM432/SCRRM3焊接性根据国际焊接学会(IIW)推荐的碳(1)当Ceq<0.40%时，钢材的硬倾向不明显，可焊性优良，焊接时不必进行预热，可直接施焊;(2)当Ceq=0.40~0.60%时，钢材的硬倾向逐渐明显，可焊性尚可，焊接时需采取焊前适当预热，焊后缓冷等工艺措施，控制其焊接线能量;(3)当Ceq>0.60%时，钢材的硬倾向较强，可焊性较差，属于较难焊接的钢种，焊接时必须采取较高的预热温度和严格的工艺措施，选取合适的焊接材料。
经计算得出，35CrMo钢的碳当量值Ceq=0.72%。
由此可见，这种材料的焊接性不良，焊接时其硬倾向较大，热影响区热裂和冷裂倾向都会较大，尤其在调质状态下焊接，热影响区的冷裂倾向将会表现得很突出，所以应在选取合适焊接材料、合理焊接方法的基础上，采取较高的焊前预热温度、严格工艺措施和控制适当的层间温度的条件下，才能达到实现产品焊接的目的。
强度特性35CrMo合金结构钢，有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达500℃;冷变形时塑性中等，焊接性差。
低温至-110摄氏度，并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度、淬透性良好，无过热倾向，淬火变形小，冷变形时塑性尚可，切削加工性中等，但有第一类回火脆性，焊接性不好，焊前需预热至150~400摄氏度，焊后热处理以消除应力，一般在调质处理后使用，也可在高中频表面淬火或淬火及低、中温回火后使用。
合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢
合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢①调质结构钢这类钢的含碳量一般约为0.25％～0.55％，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。
对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。
这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30～40mm，而40CrNiMo 和30CrNi2MoV钢则约为60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。
②表面硬化结构钢用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。
为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25％，同时还有适量的合金元素，以保证适宜的淬透性。
氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。
渗碳或碳氮共渗钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。
氮化钢经氮化处理(480～580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理微信公众号：hcsteel。
根据钢种和钢的质量要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉；或再加电渣重熔、真空除气。
铸锭可采用连铸或模铸。
钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。
钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀；锻、轧后的钢材，尺寸小的、特别是含碳0.2％左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织；截面较大的锻件，应采取措施消除内应力和白点。
调质钢应尽可能淬火成马氏体组织，然后回火成索氏体组织；渗碳钢在渗碳过程中，渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能，再经最后精加工才能进行氮化。
氮化处理后除将脆薄的“白层”研磨除去外，不再加工。
合金调质钢
/forum/thread-40-1-1.html合金调质钢合金调质钢是指经调质后使用的合金结构钢，又称调质处理合金结构钢。
合金调质钢的w（C）=0.25％-0.50％。
碳的质量分数过低，则淬硬性不足而使钢的强度、硬度过低；碳的质量分数过高，则塑性、韧性不够。
调质零件的力学性能与淬透性密却相关，零件尺寸较大时，合金调质钢的性能水平将大大优于非合金钢。
钢中加入的合金元素有锰、硅、铬、镍、硼、钒、钼、钨等，主要是为了提高淬透性。
其中锰、铬、镍、硅等还能强化铁素体；钼、钨、钒等碳化物形成元素，可细化晶粒，提高耐回火性；钼、钨能防止第二类回火脆性。
为改善合金调质钢的切削加工性能和锻造后的组织，以及消除残余应力，在切削加个前应进行退火或正火。
最终热处理一般是淬火后高温回火，以获得既有良好综合力学性能的回火索氏体组织。
有些零件如车床齿轮等，还要求表面具有较高的耐磨性，可对零件调质处理后进行表面淬火后低温回火或氮化处理等。
合金调质钢在退火或正火状态下使用时，其力学性能与碳的质量分数的碳钢差别不太，只有通过正确的热处理，才能获得优于非合金钢的性能。
按淬透性的高低，合金调质钢分为以下3类：（1）低淬透性合金调质钢。
合金元素含量较少，淬透性较差，但力学性能和工艺性能较好，主要用于制作一般尺寸的重要零件。
常用的牌号为。
为节约铬，常用40MnB钢或42SiMn 钢代替40Cr钢。
（2）中淬透性合金调质钢。
合金元素含量较多，淬透性较高，主要用来制造载面较大、承受较大载荷的调质件，如曲轴、连杆等。
常用牌号为40CrMn钢、35CrMo钢、38CrMoAl 钢。
（3）高淬透性合金调质钢。
合金元素含量比前两类调质钢多，淬透性高，主要用于制造大截面、承受重载荷的重要零件，如汽轮机主轴、航空发动机主轴等。
常用牌号有40CrMnMo 钢、40CrNiMoA钢、25Cr2Ni4W A钢等。
调质钢的工作条件和热处理
调质钢（含碳量0.25~0.5%）工作条件、性能要求淬火回火硬度（HB）45810～830水或840油510～560560～600286～241235～19245（≤φ80）840～860空（正火）≤22945（≤φ60）830～850水550～580220～256850～870油425540650363293223850水550～580600～620235～248196～219氰化810～830油180～200HRC48～5640Cr、≤（φ80）840～860油560248～28640CrMnMo840～850油630～650水或油302～341——50Mn2≤（φ80）810～840油500～600255～3021、水淬时，淬裂倾向严重2、有过热倾向、回火脆性、白点敏感性38CrMoA1A(φ30)930～950油600～630269～302淬透性不大，高温脱碳倾向严重40、4540Cr50Mn235CrMo30CrMnSi 40CrMnMo 40MnB40MnVB40CrNiMoA 38CrMoA1A 在多种负荷下工作，受力情况比较复杂要求良好的综合机械性能碳素调质钢淬透性低，一般只用于小截面普通零件（含碳量：碳素调质钢控质在上限，合金调质钢控质在下限）调质钢的工作条件和热处理特 点 与 热 处 理调质钢主要要求应具有良好的淬透性，以保证零件整个截面上强度的均一性，合金调质钢主加元素有Cr、Mn、Ni、Si，用以提高淬透性，强化铁素体，其余加入少量细化晶粒或防止回火脆性等的元素。
它的热处理一般是淬火加高温回火，得到索氏体，也可低温回火（如T10V做的凿岩机活塞），或中温回火（如模锻锤杆），对表面耐磨性要求较高还需高频淬火，要求更高耐磨性，则需渗氮。
钢号℃40Cr工艺特性1、复杂零件水淬时有淬裂倾向2、淬硬性差，表面淬火硬度≤HRC521、淬透性好，水淬时，淬裂倾向严重2、表面淬硬性较好，硬度≤HRC353、有白点敏感性，锻造后宜缓冷。
常用合金调质钢的牌号
常用合金调质钢的牌号合金调质钢是一种常用的工程材料，由于其优异的物理和力学性能，被广泛应用于各种行业中。
本文旨在介绍常用的合金调质钢牌号及其特点，以便工程师和设计师选择合适的材料。
一、40CrNiMoA40CrNiMoA是一种铬镍钼合金调质钢，主要应用于高强度的紧固件和齿轮等零件。
其特点是具有高强度、高硬度和良好的韧性。
在高温下具有较好的热稳定性，是一种性能优异的工程材料。
二、20CrMnTi20CrMnTi是一种低碳铬钼合金调质钢，适用于制造低速重载的齿轮、链轮、轴承、螺纹杆等零件。
其主要特点是具有良好的硬度和磨损抗力，还具有一定的韧性和可焊性。
三、30CrNiMo830CrNiMo8是一种高强度合金调质钢，适用于制造高强度的机械零部件和齿轮等。
其主要特点是具有高强度、高硬度和良好的韧性，还具有良好的热稳定性和耐磨性。
四、34CrNiMo634CrNiMo6是一种高强度铬镍钼合金调质钢，适用于制造高强度的机械零部件和齿轮等。
其主要特点是具有高强度、高硬度和良好的可加工性和韧性，还具有良好的热稳定性和耐磨性。
五、42CrMo442CrMo4是一种铬钼合金调质钢，适用于制造高强度的机械零部件和齿轮等。
其主要特点是具有高强度、高硬度和良好的韧性，还具有良好的热稳定性和耐磨性。
六、38CrMoAL38CrMoAL是一种铬钼铝合金调质钢，适用于制造高强度的机械零部件和齿轮等。
其主要特点是具有高强度、高硬度和良好的韧性，还具有良好的可焊性和耐磨性。
综上所述，合金调质钢具有高强度、高硬度、良好的韧性、热稳定性和耐磨性等杰出的性能，并且可加工性和可焊性也比较好。
这些优异的性能使得合金调质钢成为各个行业中不可或缺的重要材料之一。
在选择合金调质钢牌号时，需要根据具体的使用环境和要求来选择不同的材料，以确保材料性能的匹配和使用寿命的延长。
调质钢2
调质钢是指经过调质处理（淬火＋高温回火）后使用的碳素结构钢和合金结构钢，经调质处理后得到回火索氏体组织，具有较高的强度和良好的塑韧性，小的缺口敏感性，即具有良好的综合力学性能。调质钢属于中碳钢，是机械制造中最常用的一类钢，品种繁多，应用广泛，根据需要，可以选用具有不同淬透性的碳素钢或合金钢。调质钢常用于制造汽车、拖拉机、机床及其它机械上要求具有良好综合力学性能的重要零件，如柴油机连杆螺栓、汽车底盘上的半轴及机床主轴等。 一、化学成分 一般调质钢碳含量介于Wc0.25~0.50%之间，碳含量过低不易淬硬，从而在回火后不能达到所需的硬度，若碳含量过高，则韧性不足。由于钢中的合金元素具有强化作用，相当于增加了钢的碳含量，如40Cr相当于45钢的碳含量。合金调质钢中的主要添加元素有Cr、Ni、Mn、Si等，它们大都溶入铁素体，使铁素体得到强化，并增加了钢的淬透性，淬透性是调质钢的一个重要性能指标。其次如Mo、V、Al、B等合金元素，含量一般较少。Mo的主要作用是防止高温回火时发生第二类回火脆性；V的作用是阻止奥氏体晶粒长大；Al的作用是在渗氮时能加速合金调质钢的渗氮过程，强化渗氮效果；钢中加入微量的B（0.001~0.004%）能显著增加钢的淬透性，其对淬透性的作用大约相当于WCr0.3％或WMo0.2％。B是我国的富有元素，因此B钢是很有发展前途的。 二、热处理特点 调质钢的热处理可分为两种： 1．预备热处理 合金调质钢的预备热处理根据其化学成分和组织特点分为退火、正火或正火＋高温回火。 对于合金元素含量较少的钢，调质前常进行正火处理，正火后组织为索氏体；对于合金元素较多的钢，可采用退火或正火＋高温回火。因为正火后组织可能为马氏体，硬度较高，不利于切削加工，故正火后应进行高温回火（650~700℃），使其硬度降至200HBS。 2．调质处理 是使机械零件达到设计要求的关键。淬透性的大小直接影响钢的最终力学性能。 调质钢热处理的第一步工序是淬火，淬火温度必须按照规定的温度加热（具体加热温度的高低要根据钢的成分来确定），淬火介质应根据零件尺寸大小和钢的淬透性高低来选择，除碳钢外一般合金调质钢都在油中淬火，对合金元素含量较高或淬透性特别好的钢件，空冷就可淬得马氏体组织。 处于淬火状态的钢，内应力较大且较脆，不能直接使用，必须进行第二步热处理工序——回火，其目的是消除内应力，增加韧性，调整强度，获得良好的综合力学性能。调质钢零件一般采用500~650℃回火，具体回火温度应根据钢的成分及对性能的要求而定。通过调节不同的回火温度可以得到不同的硬度和最终性能。为了抑制某些合金调质钢（含有Cr、Mn、Ni等元素）回火时慢冷造成的第二类回火脆性，回火后一般要快冷（油冷）。但对大截面的零件，中心部分难以达到快冷的目的，为了防止回火脆性应采用含有Mo、W等元素的调质钢，其适宜含量为：WMo0.15~0.30%之间，WW0.8~1.2%之间。 调质钢零件，除要求具有良好的综合力学性能外，往往还要求表层有良好的耐磨性。这时，经调质处理后的零件还应进行感应加热表面淬火。如果对耐磨性要求极高，则需要选用专门的调质钢进行专门的化学热处理，如选用38CrMoAlA钢进行表面氮化处理。 三、常用调质钢的性能特点及应用 40、45钢等中碳钢经调制热处理后，力学性能不高，只适用于制造尺寸较小、载荷较轻的零件，合金调质钢则可用于尺寸较大、载荷较重的零件。由表6-1可见，40CrNiMo、42CrMo钢的综合力学性能较好，尤其是强度较高，比相同碳含量的碳素调质钢约高30%左右。常用的合金调质钢通常包括三种系列： 1．Mn钢、Mn-B钢 这类钢中主要合金元素Mn的作用是强化铁素体和增加淬透性，这类钢可以代替40Cr，制造截面小于50mm的零件。Si-Mn钢的强度较好，但韧性和塑性较差，退火后硬度偏高，切削加工困难的问题还有待解决。 2．Cr钢、Cr-Mo钢、Cr-V钢、Cr-Mn钢 Cr钢中最常用的钢种是40Cr，Cr的加入主要是增加淬透性，强度有所提高，对塑性、韧性影响不大。Cr-Mo钢、Cr-V钢是在40Cr钢基础上发展起来的，35CrMo、42CrMo、40CrV钢中的Mo、V不仅增加淬透性，而且还能细化组织，防止第二类回火脆性，提高钢的塑性和韧性。Cr-Mn钢中加入Cr、Mn两种元素，能更好的提高钢的淬透性和强度，但这类钢有回火脆性和过热倾向，因此常在钢中加入Ti或Mo成为40CrMnTi或40CrMnMo钢，但韧性较差。 3．Cr-Ni钢、Cr-Ni-Mo钢 钢中同时加入Cr和Ni元素，可获得更好的力学性能，高的强度，塑性和韧性，同时也有很好的淬透性，但Cr-Ni钢有回火脆性，25Cr2Ni4WA和35CrNi3MoA钢具有十分良好的力学性能，可用作大截面零件，但这类钢中Cr、Ni元素较多（我国缺Ni）现在常用40CrMnMoVB钢代替35CrNi3MoA钢制造大截面零件。 40Cr钢是合金调质钢中最常用的钢种。下面就以40Cr钢制造的拖拉机连杆螺栓为例，说明其热处理工艺方法的选定和工艺路线的安排。 连杆螺栓是发动机中一个重要的连接零件，在工作时它承受冲击性的周期变化的拉应力和装配时的预应力。在发动机工作中，连杆螺栓若是发生断裂，则会引起严重事故，因此要求它应具有足够的强度、冲击韧性和抗疲劳能力。为满足上述综合力学性能的要求，确定40Cr钢制造连杆螺栓的热处理工艺。 连杆螺栓的生产工艺路线如下： 下料→锻造→退火（或正火）→机加工（粗）→调质→机加工（精）→装配 作为预先热处理的退火（或正火），其主要目的是为了改善锻造组织，细化晶粒，获得合适硬度，温度840±10℃，油冷，获得马氏体组织； 高温回火：加热温度525±25℃，水冷（防止第二类回火脆性）。 经调质热处理后金相组织应为回火索氏体，不允许有块状铁素体出现，否则会降低强度和韧性，其硬度大约为30~38HRC（263~322HBS）。 必须指出，凡要求调质零件硬度较高者（如平均硬度大于285HBS），可先进行粗加工，然后再调质。对精度要求高的零件，调质后还需进行精加工。对调质零件硬度要求较低者（一般为170~230HBS，最高平均硬度不超过285HBS），可采用“锻造→调质→机加工”工艺方案，此方案中调质工序与热加工紧紧相连，以便推广锻热淬火（又呈高温形变热处理），即在锻造时控制锻造温度，锻后利用锻造余热进行淬火。锻热淬火不仅简化工序，节约工时，降低成本，还可提高调质钢的强韧性，这是由于回火后容易得到均匀的回火索氏体并且提高了回火稳定性所致。
航空用合金结构钢25CrMnSiA性能详解
四、25CrMnBiblioteka iA化学成分材质化学成分（%）
25CrMnSiA
C
Si
Mn
Cr
Cu
P
S
Ni
0.22-0.28
0.90-1.20
0.80-1.10
0.80-1.10
≤0.30
≤0.025
≤0.015
≤0.30
五、25CrMnSiA力学性能
材质
热处理
力学性能
钢材退火或高温回火供应状态硬度
25CrMnSiA
淬火
回火
抗拉强度
屈服强度
伸长率
断面收缩率
冲击功
温度/℃
冷却剂
温度/℃
冷却剂
Mpa
Mpa
A5(%)
（%）
Akv/J
HB
870-890
油
470-550
水、油
≥1080
≥835
≥10
≥45
≥39
≤229
六、25CrMnSiA应用
是飞机制造业中使用最广的一种调质钢，用于制造飞机重要锻件、机械加工零件和焊接件，如起落架、螺栓、对接接头、缘条、天窗盖、冷气瓶等，也有用于制造涡轮喷气发动机压气机转子的叶片盘和中框匣导向叶片。
是飞机制造业中使用最广的一种调质钢用于制造飞机重要锻件机械加工零件和焊接件如起落架螺栓对接接头缘条天窗盖冷气瓶等也有用于制造涡轮喷气发动机压气机转子的叶片盘和中框匣导向叶片
航空用合金结构钢25CrMnSiA性能详解
一、25CrMnSiA属于航空用合金结构钢钢板，是飞机制造业中使用最广的一种调质钢。
调质合金结构钢介绍
调质合金结构钢介绍朋友们！今天咱就来唠唠这调质合金结构钢，这玩意儿可有点意思哈。
记得有一回，我在我叔叔开的那个小机械厂子里瞎溜达。
那机械厂啊，就跟个神奇的小世界似的，各种金属材料堆得那叫一个五花八门。
我正好奇地这儿瞅瞅、那儿看看呢，就瞧见角落里放着一堆钢材，那就是调质合金结构钢啦。
我当时就忍不住喊我叔叔：“叔，这是啥钢啊？看着普普通通的嘛。
”叔叔就笑着走过来，拍了拍我的肩膀说：“小子，这可不得了，这是调质合金结构钢。
你别看它现在没啥特别的，那经过一番处理之后啊，它的性能可是杠杠的！”我一听就来了精神，缠着叔叔给我细细讲讲。
叔叔就找了块小样品，指着给我说道：“你看啊，这调质合金结构钢啊，它可不是一般的钢。
它里面加了好多合金元素呢，就像是给钢注入了各种神奇的力量。
比如说，加了铬啊，能让它更耐腐蚀，就像给它穿上了一层防腐蚀的铠甲；加了锰呢，又能让它变得更强韧，就好比给它吃了大力丸似的。
”我似懂非懂地点点头，又问：“那这调质是咋回事儿啊？”叔叔笑着解释说：“这调质啊，就是先淬火，再高温回火。
淬火就像是给这钢洗了个冷水澡，让它的组织变得更紧密；回火呢，又像是给它做了个按摩，把它的脾气给磨一磨，让它的性能更加稳定。
”正说着呢，旁边的老师傅也凑了过来，笑着插了一句：“你们这小年轻不懂啊，这调质合金结构钢可好用了。
我们用它来做各种机械零件，那质量没话说。
比如说做汽车的齿轮，那得承受多大的力啊，要是用普通的钢，说不定开着开着就坏了。
但用这调质合金结构钢做的齿轮，那就是又结实又耐用，汽车跑个几十万公里都不带出问题的。
”我听了眼睛都亮了，心里想着这钢还真挺厉害的。
叔叔接着说：“这钢啊，不仅在汽车上能用，在飞机、轮船这些大家伙上也少不了它。
它就像是金属界的多面手，哪里需要哪里就有它的身影。
”我又好奇地问：“那这钢这么厉害，是不是做起来很难啊？”老师傅笑着摇摇头说：“难是有点难，不过咱这老手艺人行啊，只要掌握了技巧，就能把这钢的性能发挥到极致。
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调质的定义：调整钢综合力学性能的热处理工艺，即淬火后
又高温回火的双重热处理。
调质的主要目的是得到强度、塑性都比较好的综合机械性能。
合金调质钢是指经过调质处理（淬火+高温回火）后使用的中
碳合金结构钢， 主要用于制造在多种载荷（如扭转、弯曲、冲 击等）下工作，受力比较复杂，要求具有良好综合力学性能的重 要零件，一般需经调质处理后使用。如汽车、拖拉机、机床等上 的齿轮、轴类件、连杆、高强度螺栓等。它是机械结构用钢的主 体。
合金调质钢为中碳成分，碳的质量分数wC=0.25％～ 0.50％，以保证调质处理后具有良好的综合力学性能。 主加合金元素有Cr、Ni、Mn、Si、B等，能提高淬透 性和强化钢材， 而加入少量的W、Mo、V、Ti等元素 可形成稳定的合金碳化物，阻止奥氏体晶粒长大，起 细化晶粒及防止回火脆性的作用。
具有较低或中等的合金化程度。钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透 性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。 钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低，脆性破坏 抗力 较大，但也存在特有的高温回火脆性。 大多数调质钢为中碳合金结构，屈服强度（σ 0.2）在490-1200Mpa。以焊 接性能为突出要求的调质钢，为低碳合金结构钢，屈服强度（σ 0.2）一般为 490-800Mpa，有很高的塑性和韧性。少数沉淀硬化型调质钢，屈服强度 （σ 0.2）可到1400Mpa以上，属高强度和超高强度调质钢。
40Cr、35CrMo、38CrMoAl、40CrNiMoA等为常用的合金调质钢。 40Cr钢是应用最广泛的合金调质钢，主要用于较为重要的中小型调质件； 如机床齿轮、主轴、花键轴、顶尖套等。 35CrMo适用于制造截面较大、载荷较重的调质件和较为重要的中型调质件， 如汽轮机的转子、重型汽车的曲轴等。 40CrNiMoA适宜于制作重载、大截面的重要调质件，如挖掘机传动轴、卷 板机轴等。 38CrMoAl是氮化钢，主要用于制造尺寸精确、表面耐磨性要求很高的中小 型调质件，如精密磨床主轴、精密镗床丝杠等。
40CrNiMo钢的性能和加工工艺流程
40CrNiMo钢的一些特点 抗拉强度 σb (MPa)：≥980(100) 屈服强度 σs (MPa)：≥835(85) 伸长率 δ5 (%)：≥12 断面收缩率 ψ (%)：≥55 冲击功 Akv (J)：≥78 冲击韧性值 αkv (J/cm²)：≥98(1Байду номын сангаас) 热处理：（淬火850度；冷却剂：油；回火温度600度；冷却剂：水、油）； 钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度GBW≤269；
热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体，并 在500℃-650℃回火。热处理后的金相组织是回火索氏体。为防止 回火脆性，回火后快速冷却（水冷或油冷）有利于韧性的提高。 这种组织具有强度、塑性和韧性的良好配合。 合金调质钢需经淬火加高温回火热处理。合金调质钢淬透性较 高，一般都用油淬。淬透性特别大时甚至可以空冷，这能减少热 处理缺陷。
40CrNiMo钢加工工艺流程
冶炼
融化
氧化
还原
钢包
浇注