氮化钢38CrMoAl化学成分分析和38CrMoAl力学性能分析
38crmoal hb硬度
38crmoal hb硬度38CrMoAl钢是一种常用的合金结构钢，其硬度对材料的性能有着重要的影响。
以下将从理论和实验两个角度对38CrMoAl钢的硬度进行探讨。
一、硬度的理论基础硬度是用来衡量材料抵抗外部压力的能力的一个物理量。
硬度可分为宏观硬度和微观硬度。
宏观硬度常用于对材料整体性能的评估，而微观硬度则用于对材料内部组织的特性进行研究。
对于普通的金属材料，如铁、铝等，其硬度与晶格结构和晶界的定向性有关。
38CrMoAl钢是一种现代高强度结构钢，其硬度受到材料中各种元素的影响。
二、影响38CrMoAl钢硬度的因素1. 合金元素成分：38CrMoAl钢中的Cr、Mo和Al等合金元素对硬度具有重要影响。
其中，Cr的加入可以提高钢材的硬度和耐腐蚀性能；Mo则可以增加钢材的硬度和耐热性能；Al对提高钢材的硬度和强度也起到了一定的作用。
2. 热处理工艺：热处理是材料加工中重要的一环，对于38CrMoAl钢的硬度来说也不例外。
通过调整热处理工艺中的加热温度、保温时间和冷却速度等参数，可以对钢材的硬度进行精确控制。
3. 组织结构：钢材的硬度与其组织结构有着密切相关性。
通常，精细的晶粒结构和均匀的相分布可以提高钢材的硬度，而过大的晶粒和相聚集则会降低钢材的硬度。
三、38CrMoAl钢硬度的实验研究为了更好地了解38CrMoAl钢的硬度特性，我们进行了一系列的实验研究。
首先，我们利用万能材料试验机对不同热处理工艺下的38CrMoAl钢进行了拉伸试验，并通过测量其抗拉强度和硬度等参数来评估其硬度性能。
其次，我们使用光学显微镜对38CrMoAl钢的组织结构进行了观察和分析。
通过比较不同热处理工艺下的样品组织特征，我们得出了不同处理工艺对钢材硬度的影响规律。
实验结果表明，对于特定的38CrMoAl钢，适当的合金元素配比和热处理工艺可以有效提高其硬度。
例如，增加Cr和Mo的含量，并通过精确控制热处理工艺，可以使38CrMoAl钢的硬度达到较高水平。
38CrMoAl高强度钢动态力学性能及其J-C本构模型
MATERIALS FO R M ECHANICAL ENGINEERINGDOI: 10.11973/jxgcc 丨202105014202丨年5月第45卷第5期丨.45 !S o.5 May 2021 38CrM oAl高强度钢动态力学性能及其J-C本构模型包志强\张勇、张柱柱、樊伟杰\孟莉莉2(1.海军航空大学青岛校区，青岛266041;2.中国航空制造技术研究院，北京100024)摘要：分别利用液压试验机和分离式霍普金森压杆试验装置对38C r M o A l高强度钢进行低应 变速率（10_4，K T3，K T2s-1)下的准静态压缩试验和高应变速率（850〜4 500 s_1)下的动态压缩 试验，研究了该钢的动态压缩力学性能以及动态压缩后的显微组织；考虑应变速率强化效应和绝热 效应对J o h n s o n-C o o k(J-C)本构模型进行修正，并进行了试验验证。
结果表明：试验钢的真实屈服 强度随着压缩应变速率的增加而增大，表现出应变速率强化效应；经高应变速率压缩后，试验钢中 出现了具有一定耐蚀性的强化区；修正后的J-C本构模型预测得到试验钢在不同应变速率下的真 应力与试验结果的平均相对误差范围为1.76%〜3.99%,这表明修正后的J-C本构模型能够准确 地描述该钢的动态压缩力学特性。
关键词：38C r M o A l钢；分离式霍普金森压杆试验;J-C本构模型；应变速率强化效应；绝热效应中图分类号：V252 文献标志码： A 文章编号：1000-3738(2021)05-0076-08Dynamic Mechanical Properties and J-C Constitutive Model for38CrMoAl High Strength SteelBAO Zhiqiang' . ZHANG Yong1, ZHANG Zhuzhu1, FAN Weijie1, MENG Lili2(1. Naval Aviation U niversity Qingdao C am pus, Qingdao 266041, C hina；2. AVIC M anufacturing Technology Institute, Beijing 100024, China)Abstract ：Q uasi-static compression at low strain rates (10-4 , 10_3，10—2s— 1) and dynamic compression at high strain rates (85〇 —4 500 s_1 ) were conducted on 38CrMoAl high strength steel w ith a hydraulic testing machine and a split H opkinson pressure bar test device. T he dynamic com pressive mechanical properties of the steel and the m icrostructure after dynamic compression were studied. Considering the strain rate enhancem ent effect and adiabatic effect, the Johnson-Cook (J-C) constitutive model was modified, and was verified by experiments. The results show that the true yield strength of the test steel increased w ith the increase of the compressive strain rate, indicating an obvious strain rate enhancement effect. A fter compression at high strain rates, the strengthening zone w ith certain corrosion resistance appeared in the m icrostructure of the test steel. T he average relative errors between the prediction by the modified J-C constitutive model and the experim ental values of the true stresses were 1.76%—3.99%, indicating that the modified J-C constitutive model could describe the dynamic compressive mechanicalproperties of 38CrM oAl steel accurately.Key words：38CrMoAl steel；split H opkinson pressure bar te s t；J-C constitutive m odel；strain rate enhancement effect；adiabatic effect〇引言飞机的部分机体结构会因直接或间接承受高速收稿日期：2020-06-12;修订日期：2021-03-23基金项目：山东省高等院校“青创科技计划”资助项目（2020KJA014) 作者简介:包志强（1998—),男，安徽宿州人，助理工程师，学士通信作者（导师）：张勇副教授着陆瞬间带来的撞击作用[1]而产生塑性变形，甚至 形成裂纹而危及飞行安全。
38CrMoAl材料介绍
38crmoal介绍材料名称：合金结构钢上海锴欣特钢提供图片牌号：38CrMoAl标准：GB/T 3077-1988●特性及适用范围：有高的表面硬度、耐磨性及疲劳强度，并具有良好的耐热性及腐蚀性，淬透性不高。
用于制作高耐磨性、高疲劳强度和相当大的强度、处理后尺寸精度高的氮化零件，如仿模、气缸套、齿轮、高压阀门、镗杆、蜗杆、磨床主轴等。
但尺寸较大的零件不宜采用。
[1]38crmoal是高级氮化钢，主要用于具有高耐磨性.高疲劳强度和相当大的强度.热处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件，如镗杆.磨床主轴.自动车床主轴.蜗杆.精密丝杆.精密齿轮.高压阀门.阀杆.量规.样板.滚子.仿模.气缸体.压缩机活塞杆，汽轮机上的调速器.转动套.固定套，橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等化学成分●化学成份：碳 C ：0.35～0.42硅Si：0.20～0.45锰Mn：0.30～0.60硫S ：允许残余含量≤0.035磷P ：允许残余含量≤0.035铬Cr：1.35～1.65铝Al：0.70～1.10镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.030钼Mo：0.15～0.25 [2]力学性能●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥980(100)屈服强度σs (MPa)：≥835(85)伸长率δ5 (％)：≥14断面收缩率ψ (％)：≥50冲击功Akv (J)：≥71冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥88(9)硬度：≤229HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为30mm [3]热处理规范●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火940℃,水冷、油冷;回火640℃,水冷、油冷。
●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上海锴欣特钢提供图片。
38CrMoAl合结钢是一种耐海水腐蚀的专用钢材一、用途：38CrMoAl合结钢材料，主要用来制作管道及设备。
38CrMoAL耐海水腐蚀专用钢材技术
38CrMoAL耐海水腐蚀专用钢材技术要求作者：河南尊信钢铁一、38CrMoAL化学成分%：二、38CrMoAL力学性能：三、38CrMoAL用途：38CrMoA1合结钢是一种耐海水腐蚀的专用钢材。
38CrMoA1合结钢材料，主要用来制作管道及设备。
具有很强的耐腐蚀性，安装也很方便等优点。
38CrMoA1无缝钢管材料，是沿海电厂，沿海油田，沿海天然气及石化厂输送水，油气及含海水介质的最理想的管路及加工件制作材料。
四、38CrMoAL能耐腐蚀的原因：（1）38CrMoA1合结钢材料中的A1（铝），能与空气中的0（氧）化学反应生成A1203（三氧化二铝）.从而行成保护膜，既防腐又耐腐。
（2）38CrMoA1合结钢中的Cr（铬），Mo（钼），离子在海水中能自动补充C1（氯）离子对钢材点腐蚀形成的空隙，形成致密保护层，阻止点腐蚀向纵深发展。
进而起到耐腐，使使用寿命加长。
五、38CrMoAL焊接38CrMoA1无缝钢管材料焊接性能较好，配有专用耐腐焊条“海03”，无特殊焊接要求。
六、38CrMoAl高铝合金结构钢介绍38CrMoAI是合结钢的其中一种，国内执行标准GB/T3077-1999。
38CrMoAl是一种专用氮化钢，经过热处理和精加工后的38CrMoAl圆钢具有很高的表面硬度、耐磨性及疲劳强度，并具有良好的耐热性及腐蚀性。
处理后尺寸精度高，通常38CrMoAl氮化后的表面硬度在920HV以上，预处理为调质（通常调质硬度要求≥260HB，如262~302HB）。
38CrMoAl氮化速度较快，可以得到较深的氮化层深度，但氮化层的脆性相对较大，淬透性不高，因而不太适合制作承受冲击很大的零件。
国外通常不推荐含铝氮化钢用于重要的重载齿轮。
七、38CrMoA1应用举例：38CrMoA1是专用氮化钢，一般仅用于需要表面高度耐磨经氮化处理的零件，通常氮化后的表面硬度在920HV以上，预处理为调质（通常调质硬度要求≥260HB，如262~302HB）。
38CrMoAl钢成分及点状偏析控制_王占华
Abstract: The 38CrMoA l steel component is not easy to control, but easy to appear the spot segregation. By adop2 ting the measures included using the iron sheet and the oxgen in the oxidation period, guaranteeing more than 0. 10% of residual alum inium content in the molton steel during the reduction period, greatly drossing before adding the alu2 m inium , only putting in a little alum inium dust after adding the alum inium , controlling the p roducing steel time w ithin 7 m in～10 m in and so on, the p roblem of component controlling has been solved. Furthermore, controlling the app ro2 p riate overheating degree of molten steel, reducing the temperature differentia between the liquid state and the solid state, decreasing the existing time of liquid2solid state during the coexisting period, creating the good crystallization con2 dition and confining the development of ball crystall are all able to effectively solve the quality p roblem in steels macro spot segregation.
38CrMoAl钢深层氮化工艺的研究
38CrMoAl钢深层氮化工艺的研究【摘要】众所周知，合金氮化物组织致密，氮化温度较低，氮化速度很慢，氮化表面合金氮化物堆积，脆性较大。
同一种材料层深与脆性是矛盾的。
氮化层越深，脆性等级越高，这个规律正好与我公司产品的使用性能要求相悖。
长期困扰我公司产品使用性能的提高，为此我们进行了大量的工艺试验，寻求解决问题的办法，以达到产品零件使用性能的要求。
【关键词】氮化钢；脆性等级；氮化层深度 38CrMoAl是常用的氮化钢，零件使用性能要求氮化件承受耐磨、耐蚀性的前提下，还要承受较大的冲击交变载荷。
所以对氮化层深度要求较高一般大于0.6mm，同时脆性等级不能太高，控制在2级以下。
一、试验条件我们选用同一炉批号的38CrMoAl试样8件，试样尺寸95×37×24mm、10×10×40mm各四件。
加工工艺为：锻后正火+回火，粗车后调质HB260-290，铣平面，磨削表面与工件相同精度。
检验设备：维式硬度计负荷为0.98N（100g），测硬度梯度。
试样氮化后磨削加工1：100斜度，由表面至心部方向测硬度梯度。
二、气体氮化工艺试验及结果分析1、降低后期氨分解率，使氮化速度放慢，降低脆性。
试验结果：硬度梯度：见本页图一、图二。
结果分析：以上实验结果显示，在提高后期氨分解率，降低炉内氮浓度的方法，可以降低表面脆性，同时可以得到较好的硬度梯度。
但在相同的工艺温度和时间内，氮化层浅，表面硬度低。
显然这种方法不是最佳的方法，是以牺牲工件表面硬度、延长工艺时间为代价，不是最佳方案。
但是在满足工件使用要求的条件下可取，特别是硬度梯度平缓，使用中不会产生脆性脱落。
比较适用于承受冲击和交变载荷作用的使用环境。
二、分阶段氮化工艺，采用不同温度交替分段氮化试验结果：硬度梯度：见图三、图四结果分析：以上两个工艺试验在借鉴氨分解率工艺试验的基础上，对工艺温度进行调整，分段氮化获得了较好的结果，氮化脆性、深度、硬度均获得了较好的效果。
38CrMoAl成分
38CrMoAl 合金钢成分及性能
38CrMoAl的化学成分:
38CrMoAl的性能：
高级渗氮钢，具有很高的渗氮性能和力学性能，良好的耐热性和耐蚀性，（欧美特）经渗氮处理后，能得到高的表面硬度、高的疲劳强度及良好的抗过热性，无回火脆性，（欧美特）切削加工性尚可，高温工作温度可达500°C，但冷变形时塑性低，焊接性差，淬透性低，（欧美特）一般在调质及渗氮后使用
38CrMoAl的应用：
用于制造高疲劳强度、高耐磨性、（欧美特）热处理后尺寸精确、强度较高的各种尺寸不大的渗氮零件，如气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、检验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、（欧美特）精密丝杠和齿轮、蜗杆、高压阀门、阀杆、仿模、滚子、样板、汽轮机的调速器、（欧美特）转动套、固定套、塑料挤压机上的一些耐磨零件。
38CrMoAl成分及性能
牌号：38CrMoAl
38CrMoAl的化学成分:
38CrMoAl的性能：
高级渗氮钢，具有很高的渗氮性能和力学性能，良好的耐热性和耐蚀性，（欧美特）经渗氮处理后，能得到高的表面硬度、高的疲劳强度及良好的抗过热性，无回火脆性，（欧美特）切削加工性尚可，高温工作温度可达500°C，但冷变形时塑性低，焊接性差，淬透性低，（欧美特）一般在调质及渗氮后使用
38CrMoAl的应用：
用于制造高疲劳强度、高耐磨性、（欧美特）热处理后尺寸精确、强度较高的各种尺寸不大的渗氮零件，如气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、检验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、（欧美特）精密丝杠和齿轮、蜗杆、高压阀门、阀杆、仿模、滚子、样板、汽轮机的调速器、（欧美特）转动套、固定套、塑料挤压机上的一些耐磨零件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
38CrMoAl合金结构钢板技术条件
1、本技术条件对应的工艺方案号为WKZ588-2013。
2、适用范围：本技术条件适用于厚度不大于80mm的合金结构38CrMoAl钢板。
3、尺寸、外形、重量及允许偏差
3.1、钢板的厚度偏差应符合GB/T709标准中B类规定，即限制厚度负偏差；-0.3mm，厚度附加值为（正偏差+0.3）/2。
3.2、钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。
4、技术要求
4.1、冶炼方法：电炉+炉外精炼，钢液必须经过真空处理。
4.2、化学成分（熔炼分析%）
钢的化学成分应符合表1的规定。
4.3、交货状态：高温回火。
4.4、力学性能
4.4.1、钢板高温回火状态下：HB≤260。
4.4.2、检验试样下料调质后的力学性能，性能指标应符合表2的要求。
注：1.拉伸性能检验为横向。
2.冲击检验为纵向。
4.4.3、根据需方要求（并在合同中注明），钢板可检验脱碳层深度，全脱碳层（铁素体）深度每面不得超过钢板公称厚度的2.5%，两面之和不超过4%。
4.5、表面质量
钢板的表面质量应符合GB/T11251-1989的规定。
4.6、内部质量
根据用户要求，钢板可按GJB1663A-2005进行探伤检验并合格。
5、取样方法、试样方法应符合GB/T11251-1989的规定。
38CrMoAl的性能：
高级渗氮钢，具有很高的渗氮性能和力学性能，良好的耐热性和耐蚀性，（欧美特）经渗氮处理后，能得到高的表面硬度、高的疲劳强度及良好的抗过热性，无回火脆性，（欧美特）切削加工性尚可，高温工作温度可达500°C，但冷变形时塑性低，焊接性差，淬透性低，（欧美特）一般在调质及渗氮后使用
6、检验规则：钢板应按批检查和验收，每批钢板由同一炉号、同一厚度、同一热处理制度的钢板组成。
7、复验规则：钢板的复验规则应符合GB/T247-1997的规定。
8、包装、标志及质量证明书
钢板的包装、标志及质量证明书应符合GB/T247-1997的规定。
38CrMoAl的应用：
用于制造高疲劳强度、高耐磨性、（欧美特）热处理后尺寸精确、强度较高的各种尺寸不大的渗氮零件，如气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、检验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、
（欧美特）精密丝杠和齿轮、蜗杆、高压阀门、阀杆、仿模、滚子、样板、汽轮机的调速器、（欧美特）转动套、固定套、塑料挤压机上的一些耐磨零件。