宝钢压延钢带42crnimo机车车辆车轴、牵引齿轮用

牌号与标准：

AISI/SAE: 4340 (非常接近，成分和性能相似度高)

DIN (德国): 1.6565 / 1.6511 (34CrNiMo6)

JIS (日本): SNCM439

ISO: 34CrNiMo6

42CrNiMo 是中国国家标准 GB/T 《合金结构钢》 中的牌号。

对应的国际/类似牌号：

化学成分 (GB/T 规定范围)：

碳 (C)： 0.38 - 0.45% (提供强度基础)

硅 (Si)： 0.17 - 0.37%

锰 (Mn)： 0.50 - 0.80%

铬 (Cr)： 0.60 - 0.90% (提高淬透性、强度、耐磨性和一定的耐蚀性)

镍 (Ni)： 1.25 - 1.65% (关键元素！) 显著提高淬透性、韧性和低温韧性，降低韧脆转变温度。

钼 (Mo)： 0.15 - 0.25% (关键元素！) 细化晶粒，提高淬透性（尤其对大截面），增加高温强度，减少回火脆性倾向。

杂质控制： 硫(S) ≤ 0.035%， 磷(P) ≤ 0.035% (宝钢实际控制通常更严，杂质含量更低)。

核心特性与优势：

切削加工性 (退火态)： 退火后硬度适中，可进行切削加工。

热处理稳定性： 热处理工艺窗口相对较宽，性能重现性好（宝钢优质材料杂质控制好，更稳定）。

可焊性： 比碳钢差，但在合金结构钢中属于相对可焊的。焊接需要严格的预热、控制热输入、焊后缓冷，重要结构焊后通常需要去应力退火或重新调质。

超高强度： 抗拉强度 (Rm) 可达 MPa 甚至更高（取决于截面尺寸和热处理工艺）。

高韧性： 良好的冲击韧性 (Akv) 和较低的韧脆转变温度，即使在低温下也能保持韧性。

优异的疲劳强度： 能承受交变载荷，抗疲劳性能好。

极高的综合力学性能： 这是42CrNiMo最核心的优势。经过适当的调质处理（淬火+高温回火）后，它能同时获得：

卓越的淬透性： 得益于Cr、Ni、Mo的组合（尤其是Ni和Mo的协同作用），42CrNiMo具有非常深的淬透深度。这意味着即使是大截面尺寸（直径或厚度可达100mm甚至更大）的工件，在调质处理后，心部也能获得均匀且良好的力学性能（高强度+高韧性），这是许多普通合金钢无法比拟的。

良好的工艺性能：

宝钢产品的优势： 宝钢采用先进的冶炼技术（如转炉/电炉 + LF精炼 + VD/VOD真空脱气），能有效控制钢水纯净度（低P、S、O、H、夹杂物），提高材料的均匀性、疲劳性能和韧性。其轧制工艺控制**，确保组织致密均匀。

热处理 (关键！性能由热处理决定)：

淬火： 加热到 830°C - 860°C (奥氏体化温度)，保温后油冷（最常用，平衡变形开裂风险与淬透性需求）。对于形状复杂或要求变形极小的零件，可采用水淬油冷或分级淬火。核心目标是获得马氏体组织。

回火： 淬火后必须立即回火！回火温度根据目标强度和韧性选择：

回火后冷却： 一般要求水冷或油冷，快速通过 370°C - 560°C 这个回火脆性敏感温度区间，以避免回火脆性（Mo元素有助于抑制，但快冷仍是必要保障）。

500°C - 560°C (常用范围)： 获得强度与韧性的**配合。硬度范围约 28 - 35 HRC (对应抗拉强度约 MPa)。

更高温度回火 (如 580°C - 650°C)： 牺牲部分强度换取更高的韧性和塑性。硬度更低 (约 22 - 28 HRC)。

退火： 消除应力，降低硬度，便于加工。温度约 820°C - 840°C，炉冷。

预备热处理 (通常由钢厂或用户完成)：

最终热处理 - 调质处理 (淬火 + 高温回火)：

宝钢42CrNiMo的典型应用 (要求高强度、高韧性、高疲劳强度的大截面或关键部件)：

重型机械： 大型挖掘机、起重机、矿用设备的关键轴类（主轴、传动轴、偏心轴）、齿轮（特别是大模数重载齿轮）、连杆、螺栓（高强度螺栓）。

能源装备： 风力发电机主轴、齿轮箱齿轮/轴、大型水力发电机主轴、石油钻采设备关键承力件。

交通运输： 船舶发动机曲轴、连杆；机车车辆车轴、牵引齿轮；重型卡车传动轴、转向节。

压力容器与锻件： 高压反应器筒体端盖螺栓、大型锻造模块、高压阀门阀体/阀杆（要求高强韧性）。

模具： 大型塑料模具（尤其要求高韧性、镜面抛光性）的模座、模板；部分热作模具的支撑件。

航空航天： 起落架关键部件、发动机传动部件（对材料纯净度和性能要求极高，需特殊冶炼和检验）。

**： 坦克、装甲车传动部件、炮尾零件等。