38CrMoAl簡介

      38crmoal是高級氮化鋼，主要用于具有高耐磨性。高疲勞強度和相當大的強度。熱處理后尺寸精確的氮化零件，或各種受沖擊負荷不大而耐磨性高的氮化零件，如鏜桿、磨床主軸、自動車床主軸、蝸桿、精密絲桿、精密齒輪、高壓閥門、閥桿、量規(guī)、樣板、滾子、仿模、氣缸體、壓縮機活塞桿，汽輪機上的調速器、轉動套、固定套，橡膠及塑料擠壓機上的各種耐磨件等。但尺寸較大的零件不宜采用。

      標準：GB/T 3077-1999、鋼板GB/T1251-2009及舞鋼標準

特性

      38CrMoAl有高的表面硬度，耐磨性及疲勞強度，并具有良好的耐熱性及腐蝕性，淬透性不高。

化學成分

      碳C ：0.35～0.42

      硅Si：0.20～0.45

      錳Mn：0.30～0.60

      硫S ：允許殘余含量≤0.035

      磷P ：允許殘余含量≤0.035

      鉻Cr：1.35～1.65

      鋁Al：0.70～1.10

      鎳Ni：允許殘余含量≤0.30

      銅Cu：允許殘余含量≤0.30

      鉬Mo：0.15～0.25

力學性能

      抗拉強度σb(MPa)：≥980(100)

      屈服強度σs(MPa)：≥835(85)

      伸長率δ5(%)：≥14

      斷面收縮率ψ(%)：≥50

      沖擊功Akv(J)：≥71

      沖擊韌性值αkv(J/cm2)：≥88(9)

      硬度：≤229HB

      試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為30mm

熱處理規(guī)范

      淬火940℃,水冷、油冷;回火640℃,水冷、油冷。

交貨狀態(tài)

      以（正火、退火或高溫回火）或不熱處理狀態(tài)交貨，交貨狀態(tài)應在合同中注明。

      退火annealing "760±10℃退火，爐冷至400℃空冷。

中外牌號對照

      中國GB/T3077: 38CrMoAl

      國際標準ISO: 41CrAlMo74

      原蘇聯(lián)ГОСТ: 38X2MЮA(38XMЮA)

      日本JIS: SACM645

      德國DIN: 41CrAlMo7 34CrAlMo5

      英國BS: 905M39 905M31

      法國NF: 40CAD6.12 30CAD6.12

滲氮鋼

      適合滲氮用的鋼。

      為了在鋼表面獲得高硬度和耐磨的滲氮層，就必須采用含有某些合金元素的合金鋼進行滲氮，這是因為氮與某些合金元素生成的氮化物要比氮化鐵穩(wěn)定得多，并在滲氮層中以高彌散度狀態(tài)分布，使?jié)B氮層具有很高的硬度。

      常利用的合金元素有Al、Cr、V、Mo、Mn、W等。最常用的滲氮鋼有38CrMoAl、35CrAl，滲氮后的表面硬度和耐磨性很高；用于提高疲勞強度的滲氮鋼有38CrA、40CrNiMoA、18CrNiW；不銹鋼有4Cr14Ni14W2Mo、Cr10Si2Mn；模具鋼有3Cr2W8；彈簧鋼有50CrVA等。

合金結構鋼介紹

      合金結構鋼（structural alloy steel），用作機械零件和各種工程構件并含有一種或數(shù)種一定量的合金元素的鋼。

      這類鋼，由于具有合適的淬透性，經適宜的金屬熱處理后，顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體，因而具有較高的抗拉強度和屈強比（一般在0.85左右），較高的韌性和疲勞強度，和較低的韌性－脆性轉變溫度，可用于制造截面尺寸較大的機器零件。

合金元素作用

      有三個方面：①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時，從表層起淬成馬氏體層的深度，是取得良好綜合性能的主要參數(shù)。除Co外，幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性，其中 Mn、Mo、Cr、B的作用最強，其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只有溶于奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。②影響鋼的回火過程。由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散，因而在同樣溫度下和碳素鋼相比，一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用，從而提高鋼的回火穩(wěn)定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著，Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼，在500～600℃回火時，析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化（見回火）。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體；Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度；碳的強化作用最顯著。此外，加入這些合金元素，一般都細化奧氏體晶粒，增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較復雜，Ni改善鋼的韌性；Mn易使奧氏體晶粒粗化，對回火脆性敏感；降低P、S含量，提高鋼的純凈度，對改善鋼的韌性有重要作用（見金屬的強化）。

分類

      合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。

      ①調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25%～0.55%，對于既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現(xiàn)有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為 60～100mm，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。

      ②表面硬化結構鋼 用以制造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經850～950℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火(約200℃)狀態(tài)下使用。氮化鋼經氮化處理(480～580℃)，直接使用，不再經淬火與回火處理。

生產工藝

      根據(jù)鋼種和鋼的質量要求，合金結構鋼的冶煉，可采用氧氣頂吹轉爐、平爐、電弧爐；或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時，應力求溫度均勻并有足夠的保溫時間，以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻；鍛、軋后的鋼材，尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時應快速冷卻,以免加重帶狀組織；截面較大的鍛件，應采取措施消除內應力和白點。調質鋼應盡可能淬火成馬氏體組織，然后回火成索氏體組織；滲碳鋼在滲碳過程中，滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現(xiàn)連續(xù)網狀碳化物;氮化鋼必需先經熱處理得到所需的性能，再經最后精加工才能進行氮化。氮化處理后除將脆薄的“白層”研磨除去外，不再加工。

其他信息

      可分為普通合金結構鋼和特殊用途合金結構鋼。前者包括低合金高強度鋼、低溫用鋼、超高強度鋼、滲碳鋼、調質鋼和非調質鋼；后者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。

      要求具有較高的屈服強度、抗拉強度和疲勞強度，還有足夠的塑性和韌性。

      一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉爐冶煉，要求高的采用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應爐冶煉或雙真空冶煉、合適的熱處理。

      這類鋼的合金元素含量都相當高，主要有耐蝕鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學性能的特殊鋼。

      合金結構鋼廣泛用于船舶、車輛、飛機、導彈、兵器、鐵路、橋梁、壓力容器、機床等結構上。

      合金結構鋼比碳素鋼有更好的力學性能，特別是熱處理性能優(yōu)良。

      其牌號通常是以“數(shù)字+元素符號+數(shù)字”的方法來表示。牌號中起首的兩位數(shù)字表示鋼的平均含碳量的萬分數(shù)，元素符號及其后的數(shù)字表示所含合金元素及其平均含量的百分數(shù)。

      若合金元素含量小于1.5%，則不標其含量。

      高級優(yōu)質鋼在牌號尾部增加符號“A”例如，16Mn、20Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。

      合金結構鋼細分類與統(tǒng)一數(shù)字代號