版权消息
做家：张垣
单元：巨力索具股分有限公司钢拉杆建造总厂
滥觞：《金属加工（热加工）》杂志
已故雷廷权院士曾精确指出，中碳构造钢在通常淬火后实行～℃的高温回火，又可称为调质管教（代号），赢得的机关为回火索氏体，具备精良的综协力学功能。是以，调质管教合用于较大动载荷，特为是复合应力（拉伸、收缩、蜿蜒、改变、冲锋、委顿）下劳动的工件。它们每每请求强度及韧性的精良般配，即高的强韧性。
跟着资本节省型社会的建造和高强度轻量化产物进展的须要，将保守的调质管教和调质钢实行细化分类，是持续抬高调质管教原料的急迫保证。而采纳低碳马氏体钢代替调质钢，则是构造钢热管教进展的一个急迫道路。
一、调质的分类
调质管教的方针是使工件赢得精良的综协力学功能，而不但仅是硬度，是以，调质管教应按综协力学功能分为高韧性调质、强韧性调质和高强度调质3类。（1）高韧性调质高韧性调质是工件经淬火后实行～℃超高温回火，也称韧化管教。不但也许使工件赢得肯定高的强度和塑性，况且也许赢得相当高的韧性。调质后的力学功能列于表1。高韧性调质独特合用于冷镦、冷挤压用钢的调质球化管教，紧固件、成形件、弯折件的调质管教，以及高韧性轴、杆件的调质管教。表1钢高韧性调质管教后的力学功能
抗拉强度
Rm／MPa
服从强度
Rel／MPa
断后伸长率
A（％）
断面紧缩率
Z（％）
冲锋吸取功
Akv（0℃）/J
硬度
HBW
～
～
22～32
60~75
80～
～
（2）强韧性调质强韧性调质是保守的调质管教，工件淬火后常在～℃高温回火，方针在于抬高钢的韧性，使强度和韧性相般配，赢得较高的综协力学功能。强韧性调质合用范畴很广，约80％以上中碳构造钢工件都采纳此类调质。钢调质后力学功能列于表2。表2强韧性调质管教后的力学功能范畴
抗拉强度
Rm/MPa
服从强度
ReH/MPa
断后伸长率
A（%）
断面紧缩率
Z（%）
冲锋吸取功
Akv（0℃）/J
硬度
HBW
～
～
15～25
45～65
50～
～
（3）高强度调质高强度调质也称硬性调质，工件淬火后实行～℃的高温回火，是使工件在赢得较高的塑性、韧性的同时显著抬高硬度和强度。此工艺独特合用于减重、轻量化工件，如高强度紧固件、高强度钢拉杆、锚杆，各样轴类件等请求高委顿功能、遐龄命的工件。钢调质后的力学功能列于表3。表3高强度调质管教后的力学功能范畴
二、调质钢的分类
文件强调指出，影响调质管教原料最急迫的要素是钢的淬透性。淬透性不同的钢，淬火后赢得的淬透层深度便不同，显微机关也不同，于是沿截面散布的力学功能也就不同。工件的力学功能请求越高，特为当工件的截面尺寸很大时，淬透性的影响也就越大。是以，按钢的淬透性高下，调质钢分为淬透性最低调质钢、淬透性较低调质钢、淬透性较高调质钢和淬透性最高调质钢4类。（1）淬透性最低的调质钢淬透性最低的调质钢是指经20℃水淬，临界直径15～23mm的中碳非合金钢（中碳碳素钢）。如35钢、40钢、45钢、50钢。个中45钢（代号U）是我国运用最广泛、哄骗量最大的调质钢。由于淬透性最低，是以45钢的调质管教只合适截面尺寸小于25mm的小工件。然则多年来，很多企业对45钢的调质管教正好疏忽了淬透性这个最急迫的原料特点，不但截面尺寸60～mm的工件，乃至直径～mm大型轴类件的预先热管教也采纳调质管教。由于截面尺寸效应，工件尺寸越大淬火后硬度越低，淬硬层越浅，工件的综协力学功能也就越低。独特是由于粗车余量（通常3～5mm），45钢工件调质管教后的精车会将工件的大部份乃至集体淬硬层加工掉。由于当工件直径大于60mm时，调质后的功能与正火后的功能相近，尺寸大于mm时表面乃至无奈赢得马氏体机关，是以45钢大截面尺寸工件应在正火或表面淬火形态下哄骗。（2）淬透性较低的调质钢淬透性较低的调质钢是指用20℃水淬、临界直径为30～54mm，油淬临界直径为19～40mm的中碳低合金钢（原料分数通常不大于2.5％）。紧要有35Cr、40Cr、45Cr、35Mn2、40Mn2、45Mn2钢等，个中40Cr钢（代号A）是我国哄骗量最大的合金调质钢。罕用于中等截面尺寸、力学功能请求比非合金钢（碳钢）高的调质件。（3）淬透性较高的调质钢淬透性较高的调质钢是指用20℃水淬、临界直径为42～85mm，油淬临界直径为30～6mm的中碳低合金钢。紧要有30CrMnSi、35CrMnSi、35CrMo、42CrMo、40CrNi钢等。35CrMo（代号A）、42CrMo（代号A）钢是最常采纳的中碳低合金调质钢，紧要特色是强度高，韧性好，淬透性较40Cr钢高，在高温下有高的蠕变强度和良久强度，可在℃温度下长久劳动。（4）淬透性最高的调质钢淬透性最高的调质钢是指用20℃水淬、临界直径为60～mm，油淬临界直径为46～mm的中碳低合金钢和中碳中合金钢。紧要钢种有40CrNiMoA（代号A）、agtCrMnMo（代号A）、37CrNi3（代号A）钢等。罕用于建造大截面、承袭冲锋载荷的高强度零件，如卧式铸造机的传动偏幸轴，锻压机的曲轴，高强度拉杆、锚杆等。上述4类调质钢，仅涵盖了通常死板用调质钢，由于钢的化学成份不同，截面尺寸不同，热管教工艺不同，是以各样之间没有矜重的界线。三、低碳马氏体钢代替调质钢
雷廷权院士独特强调，调质管教是在殉难强度的前提下抬高塑性及韧性的工艺，对表现材料的潜力是独特不利的。而低碳钢及低碳合金钢激烈淬火成低碳马氏体的运用日趋广泛，成为表现钢材强韧性潜力，伸长死板零件寿命的一个急迫道路，是以在产业临盆中低碳钢激烈淬火也许代替一部份中碳钢调质管教。（1）20Cr钢低碳马氏体激烈淬火代替40Cr钢调质管教20Cr钢在℃回火后，强度、硬度、塑性、冲锋韧度均比调质40Cr钢高。用20Cr钢也许代替40Cr钢建造钻杆锁会商，可缩小乃至防止滑扣生效。由于具备高的塑性、断裂韧度、多冲抗力和冷脆变化温度较低（-70℃），可显著抬高钻杆锁头哄骗寿命。低碳马氏体加强后具备精良的加工功能，并简化了工序，低落了成本。这两种钢调质后的力学功能见表4。表Cr钢和40Cr钢热管教后的力学功能相比
（2）20钢低碳马氏体激烈淬火代替45钢调质管教用20钢钢管代替45钢调质建造链板输送机的方套。20钢钢管经℃X7min淬人10%NaCl水溶液，℃×30min回火，硬度42～46HRC，强度比调质45钢抬高40％，简化了工序，安装时不产生碎裂，畸变小，抬高了产物原料临盆效率抬高了1倍以上。用20钢代替45钢调质建造起落臂连合销。起落臂连合销原采纳45钢调质管教。部份零件两端φ6mm孔形成裂纹。采纳20钢，0℃×4.5～5min，淬入5％～15％（原料分数）碱水，没有裂纹。（3）20CrMnTi钢淬火加强代替40CrMnTi钢调质热管教后，20CrMnTi钢和40CrMnTi钢的力学功能列于表5。表CrMnTi钢和40CrMnTi钢热管教后的力学功能相比
四、收场语
（1）调质管教最紧要的方针是使工件赢得精良的综协力学功能。按力学功能分类，调质分为高韧性调质，强韧性调质，高强度调质3类。（2）淬透性是影响调质管教原料的最急迫的原料特点。按淬透性调质钢分为淬透性最低、较低、较高及最高4类。（3）低碳马氏体钢代替调质钢，是构造钢热管教进展的一个急迫道路。参考文件：略。投稿应知
《金属加工（热加工）》杂志热管教栏目投稿范畴：前沿金属材料研讨，先进、合用的热管教工艺和技巧，热管教装置的开辟，淬火冷却技巧，材料探测与解析，热温衡量与掌握，零件生效解析等。
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