【摘 要】 制定40Cr 钢退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺， 测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性， 并进行材料的金相组织分析， 得出了40Cr 钢调质处理具有良好综合性能的结论，并浅析了工艺对组织、性能的影响机理。
　　【关键词】性能；显微组织；调质热处理
　　1、40Cr 材料简介
　　1.1 40Cr 的化学成分及临界温度
　　40Cr 的化学成分及临界温度见表1。
　　1.2 40Cr 的性质
　　从铁碳合金相图可以看出， 40Cr 钢属于亚共析钢， 缓慢冷到室温后的组织为铁素体和 珠光体；从钢的分类来看， 40Cr 钢属于调质钢， 具有很高的强度，良好的塑性和韧性，也就是有良好的机械性能； 40Cr钢可用于制造业，机械类等方面。
　　2、40Cr 热处理工艺特性介绍
　　2.1 热处理工艺
　　根据GB/ T3077 - 1999《合金结构钢》标准要求，40Cr 钢在调质处理后，需要检验标准试样的力学性能。
　　2.2 40Cr热处理工艺的制定
　　通过对40Cr 钢分别采用退火、正火、淬火、不同的回火温度情况下的热处理， 测定不同情况下试样的硬度与硬度值。制定了调质热处理工艺参数（表2） 。
　　3、40Cr 热处理的冲击韧性及硬度
　　为了检测各组试样在热处理后的硬度， 对退火和正火的试样进行布氏硬度的检测； 对淬火后低温回火、中温回火、高温回火的试样进行洛氏硬度的检测；对调质处理与油淬后的试样进行冲击韧性检测。其结论见表3-1冲击韧性值， 表3-2 退火、正火的布氏硬度值， 表3-3 淬火后回火热处理的洛氏硬度值。
　　4、40Cr热处理后的金相组织分析
　　4.1 正火热处理
　　正火是加热、保温后在空气中冷却， 其冷却速度比炉冷快， 珠光体转变温度低， 因此正火后获得的珠光体比退火后的珠光体更细一些， 并用3%-4% 硝酸酒精进行腐蚀，得到正火的金相组织应为铁素体和珠光体组织。40Cr 正火后的金相组织示意图 见图4-1。
　　图4-1 40Cr 钢正火后的组织（4% 硝酸酒精）
　　4.2 调质处理
　　调质热处理是淬火加高温回火， 其室温组织为回火索氏体。40Cr 钢没有经过热处理的组织为珠光体， 并用4% 硝酸酒精进行腐蚀，得到的金相组织为回火索氏体，40Cr 调质热处理后的组织示意图 见图4-2。
　　图4-2 40Cr 钢调质热处理后的组织
　　5、结论
　　通过对不同热处理试样的冲击值、硬度值的检测，得到正火后40Cr 试样的硬度值比退火后试样的硬度值稍微偏高， 油淬试样的硬度低， 同时硬度值低于40Cr 调质钢；从金相显微组织来看，正火40Cr 钢的组织为铁素体和珠光体，调质热处理40Cr 钢的组织为回火索氏体， 因此得出40Cr钢经调质处理后有较高的硬度、强度和比较好的韧性，就是具有良好的综合机械性能。经调质处理后的钢可以用来制作连杆、主轴、齿轮等作用的零件。
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