。 表1 40Cr的化學成分及臨界溫度
化學成分 臨界溫度C Mn Si l C Ac Ac0 A A 0 0．37～0．45 O．5～O．8
。．2～。．4I
。．8
。～1．1
。 743 800 693 73O 1．2 4OCr的性質
從鐵碳合金相圖來看
，40Cr鋼屬于亞共析鋼，緩冷到室溫后的組織為鐵素體+珠光體
；從鋼的分類來看
，40Cr鋼屬于低淬透性調質鋼，具有很高的強度
，良好的塑性和韌性
，即具有良好的綜合機械性能；40Cr鋼可用于制造汽車的連桿
、螺栓
、傳動軸及機床的主軸等零件。 2 40Cr熱處理工藝特性介紹 2．1 預備熱處理
調質鋼經熱加工后
，必須經過預備熱處理來降低硬度
，便于切削加工，消除熱加工時造成的組織缺陷
，細化晶粒
，改善組織，為最終熱處理做好準備
。對于 40Cr鋼而言
，可進行正火或退火處理。 2．2 最終熱處理
調質鋼的最終熱處理是淬火加高溫回火
。一般可以采用較慢的冷卻速度淬火
，可以用油淬以避免熱處理缺陷。當強度較高時
，采用較低的回火溫度
，反之 選用較高的回火溫度。 3 40Cr熱處理工藝的制定
按上述知識，對40Cr鋼分別采用退火
、正火
、淬火、不同的回火溫度情況下的熱處理
，測定不同情況下試樣的硬度與沖擊韌性值
。 3．1 退火工藝的制定
圖1為退火及正火工藝曲線圖。加熱溫度：A
。+
(3O～50) C
，由此確定加熱溫度為850 C；保溫時間： 120min
； 冷卻方式：隨爐冷卻
。 t／mirl
圖1 退火及正火工藝曲線圖 3．2 正火工藝的制定
加熱溫度：Ac。+ (30~50)C
，由此確定加熱溫度為850 C
；保溫時間：120min；冷卻方式：空冷
。 3．3 淬火工藝的制定 圖2為淬火工藝曲線圖
。加熱溫度：A 。+ (3O～50)C
，由此確定加熱溫度為850 C
；保溫時間：80min；冷卻方式：油冷
。 3．4 回火工藝的制定 3．4．1 低溫回火
圖3為淬火加低溫回火工藝曲線圖
。亞共析鋼的低溫回火溫度為150 C～3O0 C，但鋼材的第一類回火脆性溫度在250 C～400 C
，由于40Cr中含有硅
、錳、鉻等合金元素
，第一類回火脆性溫度將有所增高
，所以選用低溫回火溫度為240 C；保溫時間為60min
；采用空冷
。 3．4．2 中溫回火
中溫回火溫度為350 C～500 C，選用溫度為460 C
；保溫時間為50min
； 空冷。 3．4．3 高溫回火(調質處理) 高溫回火溫度為500C～650 C
，可選用加熱溫度為620 C
； 保溫時間為60min
；空冷�
？绽鋞／Ⅲlii
4 40Cr熱處理沖擊韌性與硬度為檢測試樣在熱處理后的硬度與韌性，對退火和正
火的試樣進行布氏硬度的測定
；對淬火后低溫回火
、中溫回火、高溫回火(調質)的試樣進行洛氏硬度的測定
；同時對調質處理與油淬后的試樣進行沖擊韌性測定
。結論見表2沖擊韌性值，表3退火
、正火的布氏硬度值
，表4淬火后回火熱處理的洛氏硬度值。表2 40Cr的沖擊韌性值(多試樣平均at值)試樣編號試樣 熱處理工藝 Ⅱ 值J／mm
1 4OCr 850 C油淬+620 C回火 148 2 4OCr 850℃空冷 56
5 40Cr熱處理金相組織分析
面積小
，同時鉻能阻礙碳的擴散
，而鉻本身擴散速
度較慢，因此加熱溫度應選擇上限
，且保溫時間加長
，否則球狀滲碳體很難完全溶解而被保留下來，造成淬火后硬度及強度下降
。
6結論 處理后的鋼可以用來制作曲軸
、連桿、機床主軸
、齒輪 通過對不同熱處理試樣的硬度值
、沖擊值的測定，等既要求強度又能承受沖擊和交變負載作用的零件
�
？芍鸷�40Cr試樣的硬度值比退火后試樣的硬度 值略高，比油淬試樣的硬度低
，同時硬度值也低
40cr鋼管調質硬度
40Cr調質以后的硬度大概在HRC32-36之間,也就是說大概HB301-340之間.
40Cr--830-860℃油淬-->55HRC
150℃回火--55HRC
200℃回火--53HRC
300℃回火--51HRC
400℃回火--43HRC
500℃回火--34HRC
550℃回火--32HRC
600℃回火--28HRC
650℃回火--24HRC
40cr鋼管材料解析
40Cr是軸類零件的常用材料
，它價格便宜經過調質（或正火）后，可得到較好的切削性能
，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能
，淬火后表面硬度可達45～52HRC。
40Cr等合金結構鋼適用于中等精度而轉速較高的軸類零件
，這類鋼經調質和淬火后
，具有較好的綜合機械性能。
軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn
，經調質和表面高頻淬火后
，表面硬度可達50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸
。
精密機床的主軸（例如磨床砂輪軸
、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化后
，不僅能獲得很高的表面硬度
，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好
。與滲碳淬火鋼比較
，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性
。
40Cr廣泛用于機械制造
，這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼
，淬火性能并不好
，40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度
，又希望發(fā)揮40Cr優(yōu)越的機械性能
，常將40Cr表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度
。
40Cr彈性模量E(20℃) /MPa 200000～211700
，切變模量G(20℃) 80800
產 品 說 明