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合金調質鋼常規熱處理后的組織是回火索氏體。對于表面要求耐磨的零件(如齒輪、主軸),再進行感應加熱表面淬火及低溫回火,表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達55HRC~58HRC。合金調質鋼淬透調質后的屈服強度約為800MPa,沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透時,性能顯著降低。碳鋼與合金鋼板的區別碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足:淬透性低一般情況下,碳鋼水淬的淬透直徑只有10mm-20mm。強度和屈強比較低如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa,而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的σs/σb僅為0.43,遠低于合金鋼。回火穩定性差由于回火穩定性差,碳鋼在進行調質處理時,為了保證較高的強度需采用較低的回火溫度,這樣鋼的韌性就偏低;為了保證較好的韌性,采用高的回火溫度時強度又偏低,所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。不能滿足特殊性能的要求碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差,不能滿足特殊使用性能的需求。
鋼種及牌號40Cr低淬透性調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為30mm~40mm,用于制造一般尺寸的重要零件。35CrMo中淬透性合金調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為40mm~60mm,加入鉬不僅可提高淬透性,而且可防止第二類回火脆性。40CrNiMo高淬透性合金調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為60mm-100mm,多半是鉻鎳鋼。鉻鎳鋼中加入適當的鉬,不但具有好的淬透性,還可第二類回火脆性。熱處理和組織性能合金調質鋼的終熱處理是淬火加高溫回火(調質處理)。合金調質鋼淬透性較高,一般都用油,淬透性特別大時甚至可以空冷,這能減少熱處理缺陷。合金調質鋼的終性能決定于回火溫度。一般采用500℃-650℃回火。通過選擇回火溫度,可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性,回火后快冷(水冷或油冷),有利于韌性的提高。
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