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山東普華永道金屬有限公司是一家專業從事鍛打鋼管生產與銷售的大型流通型企業。我公司致力于單件50噸以內鍛打鋼管、特厚壁合金鋼管的生產與銷售，生產的產品有特厚壁合金鋼管、45#鍛打鋼管、Q345鍛造鋼管、20cr鍛打鋼管、40cr鍛造鋼管、30crM0鍛造鋼管、42crM0鍛打鋼管等，執行的標準有國標、日標、德標、英標、美標等。普華永道所生產經營的鍛打鋼管、特厚壁合金鋼管已經廣泛用于天然氣、石油、化工、電力、熱力、蒸汽供熱、水電站用壓力鋼管、火力發電等工程領域。聯系人：汪經理 15069510010 0635-5085885 0635-5085775
制定40Cr鋼退火、正火、淬火、回火、調質熱處理工藝，測定在各種熱處理情況下試樣的硬度和沖擊韌性，并進行材料的金相組織分析，得出了40Cr鋼調質處理具有良好綜合性能的結論。
1 40Cr材料簡介
1．1 40Cr的化學成分及臨界溫度
40Cr的化學成分及臨界溫度見表1。
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?！?span>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。
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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?span>t／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。可知正火后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。45號鋼管、40Cr鋼管的調質熱處理
