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調(diào)質(zhì)鋼是指經(jīng)過淬火、高溫回火的調(diào)質(zhì)處理，用來制造機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)鋼。調(diào)質(zhì)鋼不僅僅限于調(diào)質(zhì)處理，還可以表面處理、淬火及中溫回火、淬火和低溫回火，化學(xué)熱處理等。機(jī)械零件用鋼一般都是亞共析鋼。碳含量在0.25%～0.5%。合金元素中的主加元素有：Mn、Si、Cr、Ni、B；輔加元素：W、Mo、V。鋼種的質(zhì)量大都是優(yōu)質(zhì)和高級(jí)鋼，雜質(zhì)含量控制嚴(yán)格，冶金質(zhì)量保證。

調(diào)質(zhì)鋼按照淬透性來劃分，有3種：低淬透性、中淬透性和高淬透性。

1）、低淬透性鋼：

這類鋼中

①水淬臨界值經(jīng)＜￠15mm的碳素結(jié)構(gòu)鋼，例如：35、45鋼。

②油淬臨界值經(jīng)為小于￠20（～￠40mm）的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼中合金元素總含量＜2.5%。經(jīng)過調(diào)制處理后的屈服強(qiáng)度在600～800Mpa。

例如：40Cr（￠20～￠40mm）、38CrSi（￠30～￠45mm）、35CrMo（￠25～￠40mm）、42CrMo（￠30～￠45mm）；

35Mn2（￠15～￠30mm）、45Mn2（￠20～￠40mm）、42SiMn（≈￠40mm）；

40B（￠10～￠20mm）、40MnB（￠20～￠30mm）、40MnVB（￠30～￠40mm）。

作為氮化專用鋼38CrMoAl：調(diào)制處理油淬臨界值經(jīng)為￠30mm。

2）、中淬透性鋼：

油淬臨界值經(jīng)為小于￠40～￠60mm）的合金結(jié)構(gòu)鋼，通常有兩種或兩種以上的合金元素。經(jīng)過調(diào)制處理后的屈服強(qiáng)度在800～1000Mpa。

例如：40CrNi（￠4～￠60mm）；40CrMn（～￠60mm）；30CrMnSi（￠40～￠50mm）。

3）高淬透性鋼：

油淬臨界值經(jīng)為大于￠60（～￠100mm）的合金結(jié)構(gòu)鋼，含有兩種或三種以上的合金元素，合金元素總量大于前兩者。經(jīng)過調(diào)制處理后的屈服強(qiáng)度在850Mpa以上。

例如：30CrNi3A（約￠200mm）、40CrNiMo（￠60～￠1060mm）、40CrMnMo（約￠100mm）、35SiMn2MnVA（約￠100mm）；

保證淬透性鋼有哪些？

鋼材的角度看：影響淬透性和淬透性的帶寬主要取決于鋼材的化學(xué)成分的精確控制和鋼中化學(xué)成分的均勻性。保證淬透性鋼主要是解決了鋼的冶金質(zhì)量問題，化學(xué)成分的精確和鋼的純凈度得到提高，改善了成分偏析、帶狀組織現(xiàn)象。成分偏析造成淬透性分散度大，硬度分散，帶狀組織對(duì)熱處理的變形、性能影響大。

所有的淬火鋼都要經(jīng)過回火處理以使之具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和韌性。但是，即使在相同的溫度下進(jìn)行回火也不一定就能使硬度落在所要求的范圍之內(nèi)。因此，過去都是根據(jù)淬火硬度的測定結(jié)果逐一調(diào)整回火溫度。這種做法過于煩瑣而且不適宜于大量生產(chǎn)。如果能提供使淬火硬度被限定在較小范圍內(nèi)的鋼材，即能提供保證淬透性的結(jié)構(gòu)鋼，那問題就迎刃而解了。我們把實(shí)現(xiàn)了這種條件的鋼叫做H鋼。

常見保證淬透性鋼有：45H、15CrH、15CrMoH、20CrH、20Cr1H、40CrH、45CrH、40MnBH、45MnBH、20MnMoBH、20MnVBH、22MnVBH、20MnTiBH、20CrMnMoH、20CrMnTiH、20CrNi3H、12Cr2Ni4H、20CrNiMoH、22CrMoH、20CrMoH。

由于我國現(xiàn)行的GB5216-85標(biāo)準(zhǔn)中淬透性帶寬度為12HRC，而汽車廠向鋼廠訂貨提出的要求是6～7HRC，甚至希望最好達(dá)到3～4HRC的寬度。所以新標(biāo)準(zhǔn)修改后在原淬透性帶（稱為基帶，或H帶）的基礎(chǔ)上，將淬透性帶進(jìn)一步劃分上2/3帶（HH帶）和下2/3帶（HL帶）。以20CrMnTiH鋼為例，H帶中J9點(diǎn)硬度值范圍還是30~42HRC，寬度為12HRC；增加的HH帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為34~42HRC，寬度為8HRC；HL帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為30~38HRC，寬度也為8HRC。原淬透性帶（稱為基帶，或H帶）的基礎(chǔ)上，將淬透性帶進(jìn)一步劃分上2/3帶（HH帶）和下2/3帶（HL帶）。以20CrMnTiH鋼為例，H帶中J9點(diǎn)硬度值范圍還是30~42HRC，寬度為12HRC；增加的HH帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為34~42HRC，寬度為8HRC；HL帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為30~38HRC，寬度也為8HRC。

該標(biāo)準(zhǔn)（GB5216）對(duì)殘余元素規(guī)定如下：

①優(yōu)質(zhì)碳親結(jié)構(gòu)鋼"wNi≤0.2s％，wCu≤0.25%；

②優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼wNi≤0.30％，wCu≤0.35％；

③高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼wNi≤0.30％，wCu≤0.25%，wP≤0.030%，wS≤0.030%.