合金調質鋼

合金調質鋼是指經過調質處理（淬火+高溫回火）後使用的中碳合金結構鋼，主要用於製造在多種載荷（如扭轉、彎曲、衝擊等）下工作，受力比較複雜，要求具有良好綜合力學性能的重要零件，如汽車、拖拉機、工具機等上的齒輪、軸類件、連桿、高強度螺栓等。它是機械結構用鋼的主體。合金調質鋼的最終熱處理為調質處理，以獲得回火索氏體組織，具有良好的綜合力學性能；對於某些受衝擊的表面耐磨零件，也可在調質後進行表面淬火併低溫回火，或調質後氮化處理。而對於大截面的碳素調質鋼零件，往往使用正火代替調質處理。

基本介紹

• 中文名：合金調質鋼
• 套用：汽車、拖拉機、工具機等

常用牌號

40Cr、35CrMo、38CrMoAl、40CrNiMoA等為常用的合金調質鋼。

40Cr鋼是套用最廣泛的合金調質鋼，主要用於較為重要的中小型調質件；如工具機齒輪、主軸、花鍵軸、頂尖套等。

35CrMo適用於製造截面較大、載荷較重的調質件和較為重要的中型調質件，如汽輪機的轉子、重型汽車的曲軸等。

40CrNiMoA適宜於製作重載、大截面的重要調質件，如挖掘機傳動軸、卷板機軸等。

38CrMoAl是氮化鋼，主要用於製造尺寸精確、表面耐磨性要求很高的中小型調質件，如精密磨床主軸、精密鏜床絲槓等。

化學成分

合金調質鋼為中碳成分，碳的質量分數wC=0.25%～0.50%，以保證調質處理後具有良好的綜合力學性能。主加合金元素有Cr、Ni、Mn、Si、B等，能提高淬透性和強化鋼材， 而加入少量的W、Mo、V、Ti等元素可形成穩定的合金碳化物，阻止奧氏體晶粒長大，起細化晶粒及防止回火脆性的作用。

熱處理特點

合金調質鋼零件的預備熱處是毛配料的退火或正火（一般採用正火）。以及粗加工件的調製處理。合金調質鋼的最終性能決定於回火溫度，常採用500°C~600°C回火，調質後組織為回火索氏體。合金調質鋼一般都用油淬，淬透性特別高時甚至可以空冷，這樣能減少熱處理缺陷。為防止第二類回火脆性，回火後快速冷卻（水冷或油冷）。有利於韌性的提高。對局部表面要求硬度高、耐磨性好的零件，最終熱處理一般為感應淬火、低溫回火或滲氮。

回火過程中的力學性能

淬火態為具有自回火析出物的板條馬氏體，具有良好的強韌性配合；在250℃左右回火後片狀碳化物析出量增加,提高了屈服強度；在400℃回火後在板條界析出碳化物薄殼，導致回火脆性現象；高溫回火後板條形態仍普遍存在，局部區域的板條合併成鐵素體塊晶。在550℃以上回火析出大量納米碳化物,滲碳體明顯粗化。細晶強化和析出強化是實驗鋼的主要強化方式。