材料的特性

　　40Cr钢属于中碳调质钢。该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理后，可获得一琮的韧性、塑料和耐磨性。正火可促进组织球化，改进毛坯（硬度＜160HBW）的可加工性。在550～570℃进行回火，具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透生高于45钢，适合于高频淬火、火焰淬火等表面、硬化处理等。

　　调质处理后具有良好的综合力不性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏口感性。钢的淬透性良好，水淬时可淬透到φ28～φ60mm，油淬时可淬透到φ15～φ40mm。该钢除调质处理外，还适于碳氮共渗和高频感应淬火处理。可加工性较好，当硬度为174～229HBW时，相对可加工性为60%。

　　供货状态

　　退火态，硬度≤207HBW。

　　化学成分

　　根据标准GB/T3077-1999，该钢的化学成分（质理分数）：C0.37%～0.44%、Si0.17%～0.37%、Mn0.50%～0.80%、Cr0.80%～1.10%、Ni≤0.30%。

　　物理性能

　　1）临界点温度（近似值）：Accm=780℃、Ac1=780～770℃、Ac3=840～805℃、Ms=335～328℃。

　　2）线胀系数：温度20～200℃/20～300℃/20～400℃/20～500℃/20～600℃/20～700℃，线胀系数（11.9～12.0）×10-6K-1/（13.3～13.4）×10-6K-1/（14.3～14.4）×10-6K-1/（15.0～15.1）×10-6K-1/（15.3～15.4）×10-6K-1/（15.4～15.5）×10-6K-1。

　　3）热导率：温度100℃/200℃/300℃/400℃/500℃/600℃，热导率32.6W/(m·K)］/25.5［W/（m·K）］。

　　热加工规范

　　加热温度1150～1200℃，开始温度1100～1150℃，终止温度＞800℃，冷却方法：直径大于60mm时，缓冷。

　　普通退火规范

　　退火温度825～845℃，保温一定的时间，炉冷，硬度≤207HBW。

　　完全退火规范

　　退火温度860～890℃，保温2～3h，炉冷到500℃以后，出炉空冷，硬度≤207HBW。

　　正火规范

　　正火温度850～870℃，保温一定的时间，空冷，硬度≤250HBW。

　　冷压毛坯软化处理规范

　　软化温度740～760℃，保温4～6h，再以5～10℃/h的冷速降温到≤600℃，

　　出炉空冷。

　　处理前硬度≤217HBW，处理后硬度≤163HBW。

　　高温回火规范

　　回火温度680～700℃，降温到≤600℃，出炉空冷，硬度≤207HBW。处理前硬度≤217HBW，处理后硬度≤163HBW。

　　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，共三个循环，再降温至550℃，出炉空冷，处理后硬度为153HBW。

　　调质处理规范

　　淬火温度（850±10）℃，油冷，回火温度（520±10）℃，水或油冷却。硬度≤250HBW。

　　普通淬火、回火规范

　　淬火温度830～860℃，油冷，回火温度400～600℃，水或油冷却。

　　淬火+回火+渗硼工艺

　　850℃淬火，400℃回火，硬度40～45HRC；渗硼盐浴配方（质量分数）：NaCl15%+Na2B4O771%+SiC11%（SiC为140目粉末）；930℃×180min渗硼，出炉预冷至850℃左右油淬，400℃×40min回火，渗层深度0.06～0.08min，硬度为1200HV0.1，表层金相组织为Fe2B。

　　堆焊修复工艺

　　将污物清理干净，CO2气体保护焊，焊丝牌号H08Mn2SiA，直径0.8mm，焊接电流100A，电弧电压18～21V，采用短路过渡，先均匀转动零件于爬坡位引燃电弧施焊，使焊道以螺旋方式向前推时，以达到一周焊道受热均匀，防止轴变形弯曲。

　　将零件表面温度控制在200℃，焊后保温2h，空冷。

　　典型应用举例

　　1）可用于拉深模及整形模。

　　2）可用于冷挤压冲头、重载冷镦冲头、10～25mm中厚钢板冲孔冲头及直径＜5～6mm的小冲头。

　　3）可用于中、小型冲头，小型高使用寿命冷冲剪工具。

　　4）生铁屑保护摆动回火规范可用于冷压成形模具。

　　5）粉末冶金压模。

　　6）拉深模冲头经淬火+回火+渗硼处理后，平均使用寿命10500件，比W18Cr4V钢制冲头的使用寿命提高2～3倍。

　　7）用40Cr钢柱塞冷镦模淬火+回火+渗硼代替Cr12MoV钢淬火+回火，使用寿命由3.7万件提高至4.2万～4.4万件。

　　8）40Cr钢渗硼冲头代替W18Cr4V高速钢，使用寿命由1000件提高到2500件。

　　9）40Cr钢锻热淬火+固体硼稀土共渗+淬火+低温回火工艺代替5CrMnMo钢单体支柱上的活塞热锻模具，模具使用寿命由1500件提高到2000件。

　　10）可用于预出杆等。

　　11）可用于制作尺寸较大、形状较复杂和精度较高的塑料模。

　　12）可用于中型产塑料模具。