2024年4月10日发(作者：帛自)
40Cr氮化处理
40Cr
属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。
40Cr
经氮化处理后可获得较高的表面硬度，
40Cr
调
质后氮化处理硬度最高能达到
HRA72~78
，即
HRC43~55
。
氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由
于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索
氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。软氮化是活性氮化
,
现在比较常用的是气体氮化
.
40Cr标准:GB/T3077-1999
40Cr 材料性能
40Cr是一种最常用的合金调质钢。用于较重要的调质零件，如在交变载荷下工作的零件，中等转
速和中等截面的零件；经调质并高频表面淬火后可用于耐磨性和载荷包较高而无很大冲击的零件，如
齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、连杆螺钉等。
标准：GB/T 3077-1999
化学成份：
碳 C ：0.37～0.44
硅 Si：0.17～0.37
锰 Mn：0.50～0.80
硫 S ：允许残余含量≤0.030
磷 P ：允许残余含量≤0.030
铬 Cr：0.80～1.10
镍 Ni：允许残余含量≤0.030
铜 Cu：允许残余含量≤0.030
力学性能：
抗拉强度 σb (MPa)：≥980(100)
屈服强度 σs (MPa)：≥785(80)
伸长率 δ5 (％)：≥9
断面收缩率 ψ (％)：≥45
冲击功 Akv (J)：≥47
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥59(6)
硬度 ：≤207HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
参考对应钢号：我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国
DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢
号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、
瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、
美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。
临界点温度 （近似值） Acm=780℃
正火规范：温度850~870℃，硬度179~229HBS。
冷压毛坯软化处理规范：温度740~760℃，保温时间4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降温到≤600℃，
出炉空冷。
处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。
生铁屑保护摆动回火规范：（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，随炉降温，（670±10）℃×2h，
随炉升温，（710±10）℃×2h，再随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温, （710±10）℃×2h，随炉
降温,共3个循环，再降温至550℃，出炉空冷。处理后硬度153HBS。
调质处理规范：淬火温度850℃ ±10℃，油冷；回火温度520℃±10℃，水、油空冷。
交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
40Cr的硬度
40Cr
未热处理的硬度只能达到
HRC10--20
；
40Cr
热处理硬度是
HB250-280
，淬火后（未回火）硬
度在
HRC48-52
范围内，如回火后硬度会下降
HRC10-20
左右。因回火的温度高低不同，而最终的硬
度也不同，回火温度越高，硬度越低，反之则越高。在《机械夹具设计手册》《机械设计工艺手册》
《热处理手册》都有。
40Cr怎么热处理
40Cr
淬火温度
850℃ ±10℃
，油冷；回火温度
520℃±10℃
，水、油空冷。
40CR
合金结构钢热处
理工艺规范：
AC1:743
度，
AC3:782
度，
MS
：
355
度，
AR1:693
，
AR3
：
730
度，锻造加工温度：加
热：小于
1200
度，始锻温度：
1100-1150
度，终锻温度：大于等于
800
度。退火温度：
825-845
度，
冷却方式：炉冷，硬度：小于等于
HBS207
。正火温度：
850-870
，冷却方式：空冷，硬度：
HBS250
。
高温回火：硬度：小于等于
HBS207
。淬火：淬火介质：油，硬度：大于
HRC55
。
680-700
，
830-860
，
40Cr热处理工艺
40Cr
是一种典型的调质钢
,
广泛的应用在机床
,
汽车
,
拖拉机中的重要零件
.
常用热处理工艺是调质
.
淬火
(850
摄氏度
,
油淬
),
回火
(500
摄氏度
,
水冷
),
即调质处理
.
40Cr调质工艺
调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。
40Cr
工件淬火后应采用油冷，
40Cr
钢的淬透性较好，在油中冷却能淬硬，而且工件的变形、开裂
倾向小
;40Cr
工件调质后硬度仍然偏高，第二次回火温度就要增加
20~50℃;40Cr
工件高温回火后，
形状复杂的在油中冷却，简单的在水中冷却，目的是避免第二类回火脆性的影响。回火快冷后的工
件，必要时再施以消除应力处理。
40Cr调质硬度
40Cr调质以后的硬度大概在HRC32-36之间,也就是说大概HB330-380之间.
40Cr--830-860C油淬-->55HRC
150C回火--55HRC
200C回火--53HRC
300C回火--51HRC
400C回火--43HRC
500C回火--34HRC
550C回火--32HRC
600C回火--28HRC
650C回火--24HRC
40Cr机械性能
机械及物理性能
Mechanicai properities
牌号
抗拉强
度 σb
(MPa)
≥980(10
0)
冲击韧
屈服强度
σs (MPa)
伸长率
δ5 (％)
断面收缩
率 ψ (％)
冲击功
Akv (J)
性值
αkv
(J/cm2)
≥785(80) ≥9 ≥45 ≥47 ≥59(6)
≤207H
B
25mm
硬度
试样毛
坯尺寸
40Cr
40Cr力学性能
机械及物理性能
Mechanicai properities
牌号
抗拉强
度 σb
(MPa)
≥980(10
0)
冲击韧
屈服强度
σs (MPa)
伸长率
δ5 (％)
断面收缩
率 ψ (％)
冲击功
Akv (J)
性值
αkv
(J/cm2)
≥785(80) ≥9 ≥45 ≥47 ≥59(6)
≤207H
B
25mm
硬度
试样毛
坯尺寸
40Cr
40Cr化学成分(化学成份)
化学成分(重量百分比)
牌号 碳
(C)
0.37
40Cr
Chemicai composition(WT%)
锰
(Mn)
0.50～
0.80
镍
(Ni)
硅
(Si)
0.17～
0.37
磷
(P)
硫
(S)
铬
(Cr)
0.80～
1.10
铜
(Cu)
～
0.44
≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030
40Cr弹性模数
40Cr
弹性模数
:40Cr
弹性模量
E(20℃) /MPa 200000
～
211700 ,40Cr
切变模量
G(20℃) 80800
40Cr抗剪强度
40Cr
抗剪切强度高
.
允许抗剪强度应为
≥400MPa
40Cr特性及应用
牌号：40Cr
标准：GB/T3077-1999
●特性及适用范围：
是最常用的合金结构钢，抗拉强度、屈服强度及淬透性均比40号钢高，但焊接性有限，有形成裂纹
的倾向。用于较重要的调质零件，如交变负荷下工作的零件、中等转速和中等负荷的零件。表面淬火后
可作负荷和及耐磨性较高、而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、曲轴、销子
●热处理规范及金相组织：
热处理规范：淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。
●交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
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2024年4月10日发(作者：帛自)
40Cr氮化处理
40Cr
属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。
40Cr
经氮化处理后可获得较高的表面硬度，
40Cr
调
质后氮化处理硬度最高能达到
HRA72~78
，即
HRC43~55
。
氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由
于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索
氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。软氮化是活性氮化
,
现在比较常用的是气体氮化
.
40Cr标准:GB/T3077-1999
40Cr 材料性能
40Cr是一种最常用的合金调质钢。用于较重要的调质零件，如在交变载荷下工作的零件，中等转
速和中等截面的零件；经调质并高频表面淬火后可用于耐磨性和载荷包较高而无很大冲击的零件，如
齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、连杆螺钉等。
标准：GB/T 3077-1999
化学成份：
碳 C ：0.37～0.44
硅 Si：0.17～0.37
锰 Mn：0.50～0.80
硫 S ：允许残余含量≤0.030
磷 P ：允许残余含量≤0.030
铬 Cr：0.80～1.10
镍 Ni：允许残余含量≤0.030
铜 Cu：允许残余含量≤0.030
力学性能：
抗拉强度 σb (MPa)：≥980(100)
屈服强度 σs (MPa)：≥785(80)
伸长率 δ5 (％)：≥9
断面收缩率 ψ (％)：≥45
冲击功 Akv (J)：≥47
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥59(6)
硬度 ：≤207HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
参考对应钢号：我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国
DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢
号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、
瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、
美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。
临界点温度 （近似值） Acm=780℃
正火规范：温度850~870℃，硬度179~229HBS。
冷压毛坯软化处理规范：温度740~760℃，保温时间4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降温到≤600℃，
出炉空冷。
处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。
生铁屑保护摆动回火规范：（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，随炉降温，（670±10）℃×2h，
随炉升温，（710±10）℃×2h，再随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温, （710±10）℃×2h，随炉
降温,共3个循环，再降温至550℃，出炉空冷。处理后硬度153HBS。
调质处理规范：淬火温度850℃ ±10℃，油冷；回火温度520℃±10℃，水、油空冷。
交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
40Cr的硬度
40Cr
未热处理的硬度只能达到
HRC10--20
；
40Cr
热处理硬度是
HB250-280
，淬火后（未回火）硬
度在
HRC48-52
范围内，如回火后硬度会下降
HRC10-20
左右。因回火的温度高低不同，而最终的硬
度也不同，回火温度越高，硬度越低，反之则越高。在《机械夹具设计手册》《机械设计工艺手册》
《热处理手册》都有。
40Cr怎么热处理
40Cr
淬火温度
850℃ ±10℃
，油冷；回火温度
520℃±10℃
，水、油空冷。
40CR
合金结构钢热处
理工艺规范：
AC1:743
度，
AC3:782
度，
MS
：
355
度，
AR1:693
，
AR3
：
730
度，锻造加工温度：加
热：小于
1200
度，始锻温度：
1100-1150
度，终锻温度：大于等于
800
度。退火温度：
825-845
度，
冷却方式：炉冷，硬度：小于等于
HBS207
。正火温度：
850-870
，冷却方式：空冷，硬度：
HBS250
。
高温回火：硬度：小于等于
HBS207
。淬火：淬火介质：油，硬度：大于
HRC55
。
680-700
，
830-860
，
40Cr热处理工艺
40Cr
是一种典型的调质钢
,
广泛的应用在机床
,
汽车
,
拖拉机中的重要零件
.
常用热处理工艺是调质
.
淬火
(850
摄氏度
,
油淬
),
回火
(500
摄氏度
,
水冷
),
即调质处理
.
40Cr调质工艺
调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。
40Cr
工件淬火后应采用油冷，
40Cr
钢的淬透性较好，在油中冷却能淬硬，而且工件的变形、开裂
倾向小
;40Cr
工件调质后硬度仍然偏高，第二次回火温度就要增加
20~50℃;40Cr
工件高温回火后，
形状复杂的在油中冷却，简单的在水中冷却，目的是避免第二类回火脆性的影响。回火快冷后的工
件，必要时再施以消除应力处理。
40Cr调质硬度
40Cr调质以后的硬度大概在HRC32-36之间,也就是说大概HB330-380之间.
40Cr--830-860C油淬-->55HRC
150C回火--55HRC
200C回火--53HRC
300C回火--51HRC
400C回火--43HRC
500C回火--34HRC
550C回火--32HRC
600C回火--28HRC
650C回火--24HRC
40Cr机械性能
机械及物理性能
Mechanicai properities
牌号
抗拉强
度 σb
(MPa)
≥980(10
0)
冲击韧
屈服强度
σs (MPa)
伸长率
δ5 (％)
断面收缩
率 ψ (％)
冲击功
Akv (J)
性值
αkv
(J/cm2)
≥785(80) ≥9 ≥45 ≥47 ≥59(6)
≤207H
B
25mm
硬度
试样毛
坯尺寸
40Cr
40Cr力学性能
机械及物理性能
Mechanicai properities
牌号
抗拉强
度 σb
(MPa)
≥980(10
0)
冲击韧
屈服强度
σs (MPa)
伸长率
δ5 (％)
断面收缩
率 ψ (％)
冲击功
Akv (J)
性值
αkv
(J/cm2)
≥785(80) ≥9 ≥45 ≥47 ≥59(6)
≤207H
B
25mm
硬度
试样毛
坯尺寸
40Cr
40Cr化学成分(化学成份)
化学成分(重量百分比)
牌号 碳
(C)
0.37
40Cr
Chemicai composition(WT%)
锰
(Mn)
0.50～
0.80
镍
(Ni)
硅
(Si)
0.17～
0.37
磷
(P)
硫
(S)
铬
(Cr)
0.80～
1.10
铜
(Cu)
～
0.44
≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030
40Cr弹性模数
40Cr
弹性模数
:40Cr
弹性模量
E(20℃) /MPa 200000
～
211700 ,40Cr
切变模量
G(20℃) 80800
40Cr抗剪强度
40Cr
抗剪切强度高
.
允许抗剪强度应为
≥400MPa
40Cr特性及应用
牌号：40Cr
标准：GB/T3077-1999
●特性及适用范围：
是最常用的合金结构钢，抗拉强度、屈服强度及淬透性均比40号钢高，但焊接性有限，有形成裂纹
的倾向。用于较重要的调质零件，如交变负荷下工作的零件、中等转速和中等负荷的零件。表面淬火后
可作负荷和及耐磨性较高、而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、曲轴、销子
●热处理规范及金相组织：
热处理规范：淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。
●交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
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