調(diào)質(zhì)鋼通常是指采用調(diào)質(zhì)處理(淬火十高溫回火)的碳素結(jié)構(gòu)鋼與合金結(jié)構(gòu)鋼。

　　在機(jī)器結(jié)構(gòu)中，一些重要的零件，如機(jī)床主軸、汽車后橋半軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和齒輪、連桿、螺栓等零件，都是在多種負(fù)荷下工作的，受力情況比較復(fù)雜，要求具有最佳的綜合力學(xué)性能。一般選用調(diào)質(zhì)鋼來制造這些零件，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理使其達(dá)到所需要的使用性能。調(diào)質(zhì)后的材料內(nèi)部顯微組織為回火索氏體。

　　調(diào)質(zhì)鋼的含碳量一般在0.30％-0.50％之間，居于中碳鋼。碳量過低，影響強(qiáng)度；碳量過高，韌性不夠。實(shí)踐證明；為了使調(diào)質(zhì)零件獲得最為良好的綜合力學(xué)性能，碳素調(diào)質(zhì)鋼的含碳量應(yīng)控制在上述范圍的上限；而合金調(diào)質(zhì)鋼的含碳量應(yīng)控制在上述范圍的下限。

　　合金調(diào)質(zhì)鋼中所包含的主加合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、等。它們所起的主要作用是增加合金調(diào)質(zhì)鋼的淬透性，并且使淬火和高溫回火后內(nèi)部組織—回火索氏體得到強(qiáng)化(實(shí)際上，這些元素大多溶于鐵素體中，使鐵素體得到強(qiáng)化)。其余如Mo、V、A1、B等輔加合金元素，它們?cè)诤辖鹫{(diào)質(zhì)鋼中的含量一般是少量的，特別是B的含量是極微量的(0.0005%-0.003%)。Mo所起的主要作用是防止合金調(diào)質(zhì)鋼在高溫回火時(shí)發(fā)生第二類回火脆性現(xiàn)象。V的作用主要是阻礙淬火加熱時(shí)奧氏體晶粒長大。A1的加入能加速合金調(diào)質(zhì)鋼的氮化過程，可成為專用氮化鋼，如38CrMoAlA。微量的B能強(qiáng)烈使奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線向右移，顯著地增加合金調(diào)質(zhì)鋼的淬透性。

　　淬透性對(duì)機(jī)器制造結(jié)構(gòu)鋼有十分重要的意義，淬透的鋼可以獲得高強(qiáng)度和高屈強(qiáng)比。淬火后淬透層的強(qiáng)度可達(dá)1700MPa，屈強(qiáng)比。完全淬透的鋼其屈強(qiáng)比遠(yuǎn)高于沒有淬透的鋼。淬透的鋼可獲得最高的斷裂韌性KIC值，最高的疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性，最低的韌-脆轉(zhuǎn)變溫度FATT50。

　　合金調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)度主要取決于 相的強(qiáng)度和碳化物的彌散強(qiáng)化作用。碳含量在0.3%-0.5%之間，可以保證有足夠多的碳化物以獲得高強(qiáng)度。碳素調(diào)質(zhì)鋼與合金調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)淬火回火到相同的強(qiáng)度和硬度時(shí)，它們?cè)?和δ值上相近，但在斷面收縮率ψ值上存在差別，強(qiáng)度愈高，差別愈顯著，合金元素對(duì)調(diào)質(zhì)鋼的韌性有不同的影響。在回火后快冷不發(fā)生回火脆性的情況下，與碳素鋼相比，加入Mn、Ni可以改善沖擊韌性和降低韌-脆轉(zhuǎn)變溫度，雜質(zhì)P使韌-脆轉(zhuǎn)變溫度升高，降低鋼的沖擊韌性。

　　由于調(diào)質(zhì)鋼均在中碳范圍，加上合金元素的影響，所以，許多調(diào)質(zhì)鋼在組織上有較大的差異。合金調(diào)質(zhì)鋼含合金元素較少時(shí)，正火后的組織多為珠光體，而合金元素較多的正火后則為馬氏體組織。因而分別稱為珠光體型鋼和馬氏體型鋼。此外，為了便于切削加工和改善鋼件因熱加工不當(dāng)造成的粗晶組織和帶狀組織，需要進(jìn)行預(yù)備熱處理，以及保證產(chǎn)品性能的最終熱處理。

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資料來源：東莞市弘超模具科技有限公司結(jié)構(gòu)鋼事業(yè)部