42SiMn合金结构钢出厂状态、相关参数和注意事项
42SiMn合金结构钢
【主要特性】
性能与35SiMn钢基本相同，但其强度、耐磨性及淬透性均稍高，钢在水中临界淬透直径达27.5～50mm；在油中临界淬透直径达13～30mm。此钢在一定条件，强度、耐磨性及热加工性比40Cr钢都好，变形抗力与氧化皮形成近似于40Cr钢。
【应用举例】
这种钢主要用作表面淬火钢。在高频淬火及中温回火状态下用于制造中等速度和中等负荷的齿轮零件；在调质后高频淬火、低温回火状态下，用于制造表面要求高硬度、较高耐磨性的较大截面零件，如主轴、轴、齿轮等。也可在淬火后低、中温回火状态下，用于制作中等速度、高负荷的零件，如齿轮、主轴、液压泵转子、滑块等。此钢也可以代替40CrNi钢。
交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。
①调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25%～0.55%，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为 60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。
②表面硬化结构钢 用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25%，同时还有适量的合金元素，以适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。渗碳或碳氮共渗钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480～580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理。
合金钢生产工艺
根据钢种和钢的质量要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉；或再加电渣重熔、真空除气。铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀；锻、轧后的钢材，尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织；截面较大的锻件，应采取措施消除内应力和白点。调质钢应尽可能淬火成马氏体组织，然后回火成索氏体组织；渗碳钢在渗碳过程中，渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能，再经后精加工才能进行氮化。氮化处理后除将脆薄的“白层”研磨除去外，不再加工。
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