38CrMoAl-氮化型合金结构钢_38CrMoAl力学性能_38CrMoAl特性

38CrMoAl
材料名称：合金结构钢；钢种牌号：38CrMoAl；
钢组系列：Cr-Mo-Al系列；统一数字代号：A33382；
参照标准：GB/T 3077-1999。

38CrMoAl钢是使用历史悠久的典型渗氮钢之一，是我国唯一列入标准的渗氮钢。

38CrMoAl钢的特性：
38CrMoAl钢是Cr-Mo-Al系列的合金结构钢，是一种氮化钢（渗氮钢），也属超高强度钢。38CrMoAl钢主要用于气体渗氮，也适用于离子渗氮和软渗氮，钢中的铝Al元素是提高氮化层硬度的主要合金元素，它与氮形成高度弥散的氮化铝（AlN），其硬度极高，可达9~10莫氏硬度。由于铝Al、钼Mo、铬Cr的共同作用，38CrMoAl钢氮化后的表面硬度可达1100~1200HV，且组织稳定性良好（可在500℃以下使用）；同时，它们还可细化晶粒和提高钢的强度及淬透性。此外，少量的钼Mo还能提高钢的热稳定性，消除钢在氮化温度下长期保温和在随后的缓冷时所产生的回火脆性。
虽然38CrMoAl钢具有高的抗疲劳强度和耐磨性，但淬透性并不高，只能淬透50mm厚的尺寸。另外冷变形塑性低，焊接性能差点。38CrMoAl钢经调质处理后，可得到回火索氏体组织，表面氮化时，其中的铁素体组织易溶解大量的氮，形成硬度极高的铁的氮化物和铝的氮化物，增强钢表面化的疲劳强度、表面硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及抗咬合性。氮化后一般不需淬火处理，故不存在淬火变形问题。

38CrMoAl钢的化学成分：
碳C：0.35%~0.42%；
硅Si：0.20%~0.45%；
锰Mn：0.30%~0.60%；
硫S：允许残余含量≤0.035
磷P：允许残余含量≤0.035
铬Cr：1.35%~1.65%；
镍Ni：允许残余含量≤0.030
铜Cu：允许残余含量≤0.030
钼Mo：0.15%~0.25%；
铝Al：0.70%~1.10%。
38CrMoAl钢中的碳保持在0.38%左右，便于强度与韧性的良好配合，也便于调质处理后获得适量的铁素体组织，利于渗氮。钢中加入Cr、Mo元素，主要是提高钢的淬透性。Mo元素兼有细化晶粒、消除回火脆性作用。加入Al元素，有两方面作用：一是Al元素与钢中极少的N元素形成氮化物AlN，起细化晶粒作用；二是Al元素与氮化时表面渗入的N元素在钢的表面形成氮化物AlN，提高钢表面的疲劳强度、表面硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及抗咬合性。

38CrMoAl钢的力学性能：
抗拉强度 σb (MPa)：≥980(100)
屈服强度 σs (MPa)：≥835(85)
伸长率 δ5 (％)：≥14
断面收缩率 ψ (％)：≥50
冲击功 Akv (J)：≥71
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥88(9)
硬度 ：≤229HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为30mm

38CrMoAl钢的热处理规范及金相组织：
热处理规范：
淬火940℃,水冷、油冷;回火640℃,水冷、油冷。

38CrMoAl钢的交货状态：
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。

38CrMoAl钢的应用：
38CrMoAl钢是一种高级渗氮钢，具有高的表面硬度、耐磨性及疲劳强度，并具有良好的耐热性及腐蚀性，淬透性不高。38CrMoAl钢主要用于制造高耐磨性、高疲劳强度和较高强度、处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击载荷不大而耐磨性高的渗碳零件，如仿模、气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、齿轮、滚子、检验规、样板、高压阀门、阀杆、橡胶和塑料用挤压机、搪床的搪杆和蜗杆、精密磨床的主轴等。但尺寸较大的零件不宜采用。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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