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常用金属的调质工艺--第1页
常用金属的调质工艺
金属专业知识
Dng调质件的工作条件及应用范围
调质即淬火和高温回火的综合热处理工艺。调质件大都在比较大的动载荷作
用下工作，它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用，有的表面还具有
摩擦，要求有一定的耐磨性等等。总之，零件处在各种复合应力下工作。这类零
件主要为各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、螺栓、齿轮等，在机床、汽
车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件，
调质处理用得更多．因此，调质处理在热处理中占有很重要的位置。
在机械产品中的调质件，因其受力条件不同，对其所要求的性能也就不完全
一样。一般说来，各种调质件都应具有优良的综合力学性能，即高强度和高韧性
的适当配合，以保证零件长期顺利工作。
在强度方面，调质件应具有较高的抗拉强度(σb)和疲劳强度(σ-1)使零件在工
作中不致因外加载荷作用而产生过量塑性变形或断裂而失效。
在韧性方面，应具有较高的冲击韧度，具有一定的塑性和较小的脆性破坏倾
向，零件在塑性变形过程中有较高的应力重新分布能力，以防止因冲击震动或应
力集中而引起砧坏。对于某些工作条件的调质件，还要具有较高的耐磨性、耐蚀
性，这就需要再进行化学热处理或表面热处理。
根据零件工作条件和为保证零件的性能要求，如确定选用调质处理时，首先
要考虑调质件用钢的问题．通常下列几点必须予以注意：
1．在力学性能方面，钢材经调质处理后，性能应能达到零件要求的性能指
标。根据大多数调质件对力学性能要求来看，其性能指标在如下范围内。
σb：600一1200MPa。
σs：320—800MPa。。
σs／σb：50—60％
σ-1：380—620MPa。
δ：10一20％
ψ：40一50％
布氏硬度170—320HB
2．在工艺性能方面，除应具有良好的锻造性和切削加工性以外，最重要的
是淬透性。因为钢的性能决定于钢的组织，而钢的组织又与其淬透性有直接关
系。实践证明，完全淬透适当回火后，钢具有最好的综合力学性能。当零件完全
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常用金属的调质工艺--第2页
淬透时，不论碳钢或合金钢，要回火到相同的硬度，其抗拉强度，屈服强度和疲
劳强度也基本相同。
若钢的淬透性过小，淬火时不能淬透，组织中除马氏体外，只有托氏体时，
高温回火后以得到回火索氏体组织，钢的性能下降尚不甚显著。但当含有珠光
体、铁素体时，钢的性能就急剧下降，疲劳强度和冲击韧度最为敏感，屈服强度
下降也比较大。
所以对于调质钢来讲，加入合金元素主要是为了提高钢件的淬透性。
零件对淬透深度的要求是不一致的，应视零件具体要求而定。例如承受扭转
弯曲的零件，从受力条件分析，表面处应力最大，向里逐渐减小，在这种情况下
就不要求完全淬透，盲目追求淬透性就会造成优质钢材浪费和成本的提高。
调质钢应具有较高的回火稳定性，以便零件可以在较高的温度下回火，充分
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