2.8 40钢

1.概述

40钢是强度较高的中碳钢，可加工性良好，焊接性差，但可焊接（焊接前采用预热处理至150℃），冷变形塑性中等，淬火和回火后综合性能良好，适于水淬和油淬，但淬透性低，形状复杂的零件水淬时易产生裂纹，故调质处理只适宜小件，多在正火、调质或高频感应表面淬火热处理后使用，大锻件一般在正火和高温回火状态下使用。

40钢用于制造机器中的运动件，心部强度要求不太高、耐磨性好的表面淬火零件及截面尺寸较小、负载较大的调质零件，以及应力不大的大型正火件，如传动轴、心轴、曲轴、曲柄销、辊轴、拉杆、连杆、活塞杆、齿轮、圆盘、链轮等，一般不适用于制作焊接件。

2.化学成分

（见表2.8-1）

表2.8-1 化学成分

3.物理性能

（见表2.8-2）

表2.8-2 物理性能

4.临界温度

（见表2.8-3）

表2.8-3 临界温度（单位：℃）

5.热处理

1）临界直径见表2.8-4。

表2.8-4 临界直径

2）热处理工艺规范及回火温度对硬度的影响见表2.8-5和表2.8-6。

表2.8-5 热处理工艺规范

表2.8-6 回火温度对硬度的影响

6.力学性能

1）不同温度回火后的力学性能见表2.8-7。

表2.8-7 不同温度回火后的力学性能

注：试验用钢化学成分（质量分数，％）：C0.43，Si0.27，Mn0.61，Cr0.05，Ni0.10。试样毛坯φ10mm，870℃正火，840℃水淬。

2）淬火、回火后的力学性能见表2.8-8。

表2.8-8 淬火、回火后的力学性能

3）不同截面尺寸在正火状态的力学性能见表2.8-9。

表2.8-9 不同截面尺寸在正火状态的力学性能

4）不同截面尺寸在淬火、回火状态的力学性能见表2.8-10。

表2.8-10 不同截面尺寸在淬火、回火状态的力学性能

（续）

7.过冷奥氏体转变图

（见图2.8-1）

图2.8-1 40钢连续冷却转变图

注：1.化学成分（质量分数，％）：C0.43，Si0.24，Mn0.68，Cr0.13，Ni0.25。

2.奥氏体化温度为850℃，A₁为720℃，A₃为770℃，Ms为340℃。

8.淬透性曲线

（见图2.8-2）

图2.8-2 40钢淬透性曲线

注：1.化学成分（质量分数，％）：C0.37～0.44，Si0.17～0.37，Mn0.50～0.80，Cr≤0.25，Ni≤0.25。

2.奥氏体化温度为850℃。

3.淬透性数据如下：