2.8 40鋼

1.概述

40鋼是強度較高的中碳鋼，可加工性良好，焊接性差，但可焊接（焊接前采用預熱處理至150℃），冷變形塑性中等，淬火和回火后綜合性能良好，適于水淬和油淬，但淬透性低，形狀復雜的零件水淬時易產生裂紋，故調質處理只適宜小件，多在正火、調質或高頻感應表面淬火熱處理后使用，大鍛件一般在正火和高溫回火狀態下使用。

40鋼用于制造機器中的運動件，心部強度要求不太高、耐磨性好的表面淬火零件及截面尺寸較小、負載較大的調質零件，以及應力不大的大型正火件，如傳動軸、心軸、曲軸、曲柄銷、輥軸、拉桿、連桿、活塞桿、齒輪、圓盤、鏈輪等，一般不適用于制作焊接件。

2.化學成分

（見表2.8-1）

表2.8-1 化學成分

3.物理性能

（見表2.8-2）

表2.8-2 物理性能

4.臨界溫度

（見表2.8-3）

表2.8-3 臨界溫度（單位：℃）

5.熱處理

1）臨界直徑見表2.8-4。

表2.8-4 臨界直徑

2）熱處理工藝規范及回火溫度對硬度的影響見表2.8-5和表2.8-6。

表2.8-5 熱處理工藝規范

表2.8-6 回火溫度對硬度的影響

6.力學性能

1）不同溫度回火后的力學性能見表2.8-7。

表2.8-7 不同溫度回火后的力學性能

注：試驗用鋼化學成分（質量分數，％）：C0.43，Si0.27，Mn0.61，Cr0.05，Ni0.10。試樣毛坯φ10mm，870℃正火，840℃水淬。

2）淬火、回火后的力學性能見表2.8-8。

表2.8-8 淬火、回火后的力學性能

3）不同截面尺寸在正火狀態的力學性能見表2.8-9。

表2.8-9 不同截面尺寸在正火狀態的力學性能

4）不同截面尺寸在淬火、回火狀態的力學性能見表2.8-10。

表2.8-10 不同截面尺寸在淬火、回火狀態的力學性能

（續）

7.過冷奧氏體轉變圖

（見圖2.8-1）

圖2.8-1 40鋼連續冷卻轉變圖

注：1.化學成分（質量分數，％）：C0.43，Si0.24，Mn0.68，Cr0.13，Ni0.25。

2.奧氏體化溫度為850℃，A₁為720℃，A₃為770℃，Ms為340℃。

8.淬透性曲線

（見圖2.8-2）

圖2.8-2 40鋼淬透性曲線

注：1.化學成分（質量分數，％）：C0.37～0.44，Si0.17～0.37，Mn0.50～0.80，Cr≤0.25，Ni≤0.25。

2.奧氏體化溫度為850℃。

3.淬透性數據如下：