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42CrMo是一种高强度合金钢板,具有极高的强度和硬度,适用于制造高强度、高耐磨、高耐腐蚀、高硬度的零件和设备。42CrMo的热处理工艺对其性能具有重要影响。42CrMo的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火四种工艺。其中,退火工艺用于内部应力和改善加工性能;正火工艺用于提高材料的强度和硬度;淬火工艺用于提高材料的强度、硬度和耐磨性;回火工艺则用于降低材料的脆性和提高韧性。42CrMo的交货硬度通常为240-270HB,经过正火处理后硬度可达到280-320HB,淬火后硬度可达到50-55HRC,回火后硬度可达到50HRC左右。不同的热处理工艺会对材料的硬度、强度和韧性产生不同的影响。
这种钢大多用于制造心部强度要求较高,表面承受磨损、附近截面在30mm以下的或形状复杂而负荷不大的渗碳零件(油淬),如:机床变速箱齿轮、附近齿轮轴、附近凸轮、附近蜗杆、附近活塞销、附近爪形离合器等;对热处理变形小和高耐磨性的零件,渗碳后应进行高频表面淬火,如模数小于3的齿轮、附近轴、附近花键轴等。此钢也可在调质状态下使用,合金钢板用于制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件,这种钢还可用作低碳马氏体淬火用钢,更进一步增加钢的屈服强度和抗拉强度(约增加1.5~1.7倍)。
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由试验可以看出,330℃以上热处理后,母材弹性基本消失,且断裂均发生在母材处,而不发生在焊点及其热影响区,这说明热处理后虽然热影响区的脆性完全消失,但母材的强度被大大削落(经试验,所用母材的抗拉强度为1 663 MPa)。合金钢板260℃保温10 min时,虽然材料弹性基本不变,但热影响区的脆性不能。当加热温度为280℃,保温10 min时效果,热影响区的抗拉强度只比母材降低20%左右,而母材的弹性消失较小。将280℃回火处理的焊头沿轴线方向测试纵剖面上各个区的显微硬度,发现焊缝处的硬度值降低到HV 500左右,比未处理时的硬度降低大约1倍。 焊好的环形钢丝不但应能满足一定的强度和弹性要求,而且具有一定的疲劳强度。