在鉻鋼中加入少量的鉬(w(Mo)=0.15%~0.25%)，可明顯提高鋼的淬透性，調質后綜合力學性能較高，沒有回火脆性，在高溫下有高的蠕變極限和持久極限，可長期在500℃下工作。低溫沖擊韌度值也高，有較低的冷脆性轉化溫度。油淬火的臨界直徑達40~60mm。用來制造各種軸、高強度緊固件和大鍛件齒輪等。
由于鉬對鋼由奧氏體分解為珠光體的轉變有強烈的抑制作用，所以等溫轉變圖中的珠光體開始轉變曲線向右移，對先共析相A-F的轉變速度也有抑制作用。但鉬對調質鋼的貝氏體轉變微不足道，故等溫轉變圖中貝氏體開始轉變曲線靠近左邊。生產中，35CrMo鋼和42CrMo鋼鍛后利用等溫退火得到鐵素件和珠光體組織便于切削加工。若用正火，在空氣中得到大量貝氏體組織，切削加工很困難。圖3-5a和圖3-5b是35CrMo鋼的等溫冷卻轉變圖和連續(xù)冷卻轉變圖。
圖3-5 35CrMo鋼等溫轉變圖和連續(xù)冷卻轉變圖
a) 35CrMo鋼等溫轉變曲線 b）35 CrMo鋼連續(xù)冷卻轉變曲線
35CrMo鋼的臨界溫度是：Ac1為755℃，Ac3為800℃，Ar1為695℃，Ar3為750℃，Ms為370℃。
42CrMo鋼的臨界溫度是：Ac1為730℃，AC3為780℃，Ms為310℃。
35CrMo鋼和42CrMo鋼的熱處理工藝參數(shù)見表3-12。
表3-12 35CrMo鋼和42CrMo鋼的熱處理工藝參數(shù)
注：保溫時間系數(shù)需根據(jù)爐的爐型、尺寸及裝爐量而定。該表中的淬火溫度是在鹽浴爐中加熱測試的。
35CrMo鋼大鍛件熱處理后的力學性能見表3-13。
表3-13 35CrMo鋼大鍛件熱處理后的力學性能
35CrMo鋼的低溫沖擊韌度見表3-14。
表3-14 35CrMo鋼的低溫沖擊韌度
35CrMo鋼不同溫度下的蠕變極限見表3-15。
表3-15 35CrMo鋼不同溫度下的蠕變極限
注：880℃油淬，650℃回火，常用于低于480℃的螺栓，低于510℃的螺母。
42CrMo鋼不同截面調質后的力學性能見表3-16。
42CrMo鋼的低溫沖擊韌度見表3-17。
表3-16 42CrMo鋼不同截面調質后的力學性能
表3-17 42CrMo鋼的低溫沖擊韌度
注：830℃油淬，580℃回火，常溫抗拉強度σb=1080MPa。
38CrMoAlA鋼是氮化鋼，但必須先調質后才能滲氮。在鉻鉬鋼中加入質量分數(shù)為0.7%~1.10%的鋁，可以形成特別穩(wěn)定的鋁的氮化物。該化合物硬度高，耐磨性好，在氮化層中氮化物彌散分布。高硬度的表面氮化層要求零件心部有較高的綜合力學性能，支撐表面抗壓，往往通過調質來實現(xiàn)。
38CrMoAIA鋼鍛后進行退火或正火和高溫回火，然后進行粗加工，粗加工后調質處理。退火溫度在840~ 900℃，正火溫度在930~ 970℃，高溫回火溫度在700~ 720℃。由于鋁鐵素體穩(wěn)定性高，不易溶于奧氏體，所以淬火溫度稍高，一般在930~ 960℃。保溫時間也是普通合金鋼的1.5倍，淬火溫度偏低或保溫時間過短時鐵素體溶解不充分，淬火后出現(xiàn)大塊狀氮化物，該處滲氮濃度高，硬度高，脆性大，易剝落；當淬火溫度過高時，除脫碳嚴重和晶粒粗大外，滲氮后會出現(xiàn)網狀氮化物，常出現(xiàn)脆斷。中小截面零件常用60~ 70℃油淬火，大件也可以用自來水、鹽水及油冷卻。常在600~ 680℃回火，保溫2～4h以上。要增加去應力回火，以消除應力，減少氮化后變形。去應力回火溫度比正常回火溫度低20~ 30℃，保溫3~10h以上。
38CrMoAIA鋼的等溫轉變圖和連續(xù)冷卻轉變圖如圖3-6a和圖3-6b所示。
圖3-6 38CrMoAIA鋼等溫轉變圖和連續(xù)冷卻轉變圖
a) 38CrMoAlA鋼的等溫轉變圖 b）38 CrMoAlA鋼連續(xù)冷卻轉變圖
化學成分 （質量分數(shù)）(%) 原始狀態(tài) 正火+回火
C 0.38 奧氏體化溫度 930℃
Si 0.42 奧氏體化時間 20min
Mn 0.46 Ms 380℃
Cr 1.38
Mo 0.23
Al 0.82
C 0.38 奧氏體化溫度 930℃
Si 0.42 奧氏體化時間 20min
Mn 0.46
Cr 1.38
Mo 0.23
Al 0.82
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