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合金调质钢
1. 用途

合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件，如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。

2. 性能要求

调质件大多承受多种工作载荷，受力情况比较复杂，要求高的综合机械性能，即具有高的强度和良好的塑性、韧性。合金调质钢还要求有很好的淬透性。但不同零件受力情况不同，对淬透性的要求不一样。

3. 成分特点

(1) 中碳:碳含量一般在0.25%~0.50%之间，以0.4%居多;

(2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等:这些合金元素除了提高淬透性外，还能形成合金铁素体，提高钢的强度。如调质处理后的40Cr钢的性能比45钢的性能高很多;

(3) 加入防止第二类回火脆性的元素:含Ni、Cr、Mn的合金调质钢，高温回火慢冷时易产生第二类回火脆性。在钢中加入Mo、W可以防止第二类回火脆性，其适宜含量约为0.15%~0.30%Mo或0.8%~1.2%的W。

45钢与40Cr钢调质后性能的对比

钢号及热处理状态 截面尺寸/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2

45钢 850℃水淬, 550℃回火 f50 700 500 15 45 700

40Cr钢 850℃油淬, 570℃回火 f50 (心部) 850 670 16 58 1000

4. 钢种及牌号

(1)40Cr低淬透性调质钢:这类钢的油淬临界直径为30mm~40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。

(2)35CrMo中淬透性合金调质钢:这类钢的油淬临界直径为40mm~60mm,加入钼不仅可提高淬透性，而且可防止第二类回火脆性。

(3)40CrNiMo高淬透性合金调质钢:这类钢的油淬临界直径为60mm-100mm，多半是铬镍钢。铬镍钢中加入适当的钼，不但具有好的淬透性，还可消除第二类回火脆性。

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碳钢的在性能上主要有以下几方面的不足：

(1)淬透性低。一般情况下，碳钢水淬的淬透直径只有10mm-20mm。
(2)强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的s为235MPa，而低合金结构钢16Mn的s则为360MPa以上。40钢的s/b仅为0.43,远低于合金钢。
(3)回火稳定性差。由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低；为了较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4)不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。