亚温淬火对40Cr钢硬度的影响_付士军
二次淬火温度对40Cr钢亚温淬火组织和韧性的影响
图 1 原始组织为淬火态的 40Cr 钢淬火+低温回火的金相照片（a~d） 1.试验方法 将 40Cr 钢用线切割加工成 10mm×10mm×20mm 圆柱型试样。首
先进行 920℃一次预淬火。然后将淬火后的试样进行 770℃、780℃、
参考文献 ［1］杨在志.热处理工艺对 40Cr 钢组织性能的影响［J］.钢结构， 2008，(01)：36-39. ［2］马跃新.40Cr 钢亚温淬火研究［J］.现代制造工程，2006，(06)： 36-40. ［3］张志波.40Cr 钢在水中淬火的研究［J］.一重技术，2004，(02)： 25-27. ［4］江国栋.40Cr 钢亚温淬火后的力学性能［J］.机械工人.热加工， 2004，(12)：74-76.
科技信息
专题论述
情和意志在一个时期内总存在许多不同的倾向，有合乎教育教学和规 律目标的，也有不符合的，要努力去扩展符合教育教学目标和教育教学 的倾向，对于不符合目标要求和规律的倾向要纠正，先引导学生感到有 纠正的必要，然后指导和督促他们自觉地去纠正。(2)根据不同的教学 内容采用不同的教学方法，对不同层次的学生提出不同的要求，使每一 个学生都获得成功的体验，努力在学生中普遍树立“老师有能力把我教 好”、“我能学好”的信念。(3)对待毛病较深的学生注意抓转机。要尽可 能地医治那些在学生思想和习惯上造成的创伤，抓住时机，促进其产生 根本的转变。(4)注意防止师生矛盾的激化。对有这样那样缺点和错误 的“差”生，施以纪律的约束，甚至严厉的批评都是必要的，但对学生人 格的侮辱、自信心、自尊心的伤害以及不公正不合理的评价，常常使学 生产生对立的情绪，使师生矛盾激化，不利于问题的解决，应教育从严、 处理从宽，这样才能得到学生理解，转化矛盾。
40Cr 钢是以 Cr 为主要合金元素的调质钢，主要用于制作调质机械 零件。要求具有较高的屈服强度、抗拉强度和塑韧性，但采用常规淬火 的 40Cr 钢的强度与韧性搭配不佳。为了获得良好的强韧性配合，采用 亚温淬火低温回火进行研究。本文主要研究亚温淬火温度对 40Cr 钢 组织和性能的影响。
40Cr钢亚温淬火强韧化机理的试验研究
然保持较高的强度和硬度（强度和硬度只是略有下降）。
（ ）钢的回火脆性是由于钢中 等有害杂质元素在奥氏
体晶界偏聚的结果。 是缩小奥氏体区元素，又有稳定铁素体
的作用，因此 应优先存在于铁素体中。故当亚温淬火组织
中存在着一定数量细小分散的铁素体时， 等有害杂质元素
主要集中在铁素体晶粒内，必然减少杂质在奥氏体晶界上的
把经常规热处理和亚温淬火热处理后的试样制成样品，
在
型硬度试验机上进行硬度测试。
图
钢常规热处理工艺曲线
收稿日期： — —
图 图 钢亚温淬火热处理工艺曲线
拉伸试验
经热处理后的棒材按
加工成标准短试样，室
温下在
型液压式万能材料试验机上进行拉伸试验。
冲击试验
把经热处理后
钢加工成
标准冲击
试样，在
型冲击试验机上进行常温冲击试验和低温冲
综合上面的分析，在
型行星齿轮传动中，太阳轮和
行星轮均采用
钢，其齿面渗碳淬火，小轮为
，大轮为
，心部硬度＞
，内轮采
用 ，调质处理
。
制造。
!
钢淬透性低，经渗碳、淬火与低温回火后，心部
强度较低，强度与韧性配合较差。这种钢只可作受力不太大，
不需要高强度的耐磨零件，若性能要求较高时，这种钢在渗
碳后经常采用 次淬火方法。
钢亚温处理后的金相组织为少量游离铁素体 回火索化体
弥散分布的细小残余奥氏体。由于残余奥氏体的存在使裂
纹的扩展变得困难（因受塑性变形或产生部分马氏体转变使
应力 松驰 ）， 使钢 的脆 性 降低 ，韧 脆 转变 温度 下 降了 接近
。
（ ）亚温淬火加热温度较低，在两相区加热时晶粒长大
40Cr实验
40Cr钢淬火加热温度对组织性能的影响摘要：本实验是首先对40Cr钢采用正火热处理；其次在不同温度下（710℃、760℃、850℃、950℃）加热淬火，淬火后测量洛氏硬度，并对硬度值进行比较分析；然后磨金相进行观察显微组织图相，对比分析淬火加热温度对材料组织性能的影响。
40Cr钢在850℃加热温度下正火，得到珠光体组织；在710℃加热温度下，得到铁素体和珠光体，此时硬度最低；在760℃加热温度下，得到奥氏体和铁素体两相组织，淬火后有铁素体和马氏体生成，硬度较前提高；在850℃加热温度下得到细小的奥氏体组织，当快速油冷后得到细小的针状马氏体和板条状马氏体组织，此组织均匀，硬度达到最大值；在930℃加热温度下有粗大马氏体组织生成，使硬度较之前温度有所降低。
关键词：40Cr钢正火加热淬火硬度马氏体The influence of quenching heating temperature on organization and properties of 40Cr steelAbstract: In the first place,this experiment is the 40Cr steel will be heat up of annealing heat treatment, secondly, the 40Cr steel under the different temperature (below above Ac1, Ac1+30-50℃, Ac3 +30-50℃; abo40Cr steel ve Ac3+ 30-50℃) heats up quenching, after the quenching, surveys degree of hardness, then rubs the metallography observation microstructure, by this contrastive analysis to structure property influence. The 40Cr steel the heating temperature the heating temperature of 850℃, obtains pearlite; Under the heating temperature of 710℃obtains the ferrite and the pearlite, and the degree of hardness is this time lowest; Under the heating temperature of 760℃obtains the austenite and the ferrite, after the quenching, obtaining the ferrite and the martensite, and the degree of hardness is higher than before; Under the heating temperature of 850℃obtains the tiny austenite organization, when after rapid chilling, obtaining the tiny acicular martensite and the board strip martensite, this organization is even, and degree of hardness is the hingest; Under the heating temperature of 930℃, the thick martensite organization produces, causes degree of hardness to be quite low.Key word: 40Cr steel annealing heating quenching hardness martensite目录第一章．绪论 (3)1.1 40Cr钢概况 (3)1.1.1 40Cr钢的组织特点及其合金元素对钢的作用 (3)1.1.2 40Cr钢的性能特点及其热处理工艺 (4)第二章．实验过程 (5)2.1 原材料及设备 (5)2.2 实验过程 (5)第三章实验结果及分析 (7)3.1组织分析..................................... .. (7)3.2硬度分析.......................... .. (11)第四章结论 (12)参考文献 (13)第一章绪论1.1 40Cr钢概况40Cr是一种最常用的低淬透性调制钢，中碳合金钢，冷镦模具钢。
淬火工艺参数对机械制件硬度影响的研究
淬火工艺参数对机械制件硬度影响的研究淬火工艺是一种重要的热处理工艺，通过以高温加热快速冷却的方式改善材料的力学性能，提高机械制件的硬度、均匀性和寿命。
然而，淬火过程中的多种参数对机械制件的硬度具有显著影响，因此淬火工艺参数的优化和控制是保证机械制件质量的重要手段。
本文将从淬火工艺的基本原理出发，探讨淬火工艺参数对机械制件硬度的影响及其研究方法。
一、淬火工艺的基本原理淬火是一种通过快速冷却加热材料来改变其力学性能的热处理工艺。
淬火的基本原理是在高温状态下将金属材料的结构变得更加均匀，促进材料中的碳原子在晶体结构中扩散，并在冷却时快速固化，形成均匀的亚结构和微观组织，从而实现材料的强化效果。
这种强化作用主要是由于淬火过程中晶体结构的断裂和变形引起的，从而使晶体位错密度增加、晶体界面面积增大、晶界与非晶区域的相互作用增强等因素共同作用，使淬火后的材料晶粒尺寸更细，形状更规则，分布更均匀，达到改善材料的强度、硬度、韧度和抗疲劳性能的目的。
二、淬火工艺参数对机械制件硬度的影响淬火工艺参数是指淬火过程中温度、时间、淬火介质和淬火速率等多个参数，而这些参数直接影响淬火工艺实现的效果和机械制件的硬度。
下面将分别介绍这些参数对机械制件硬度产生的影响。
1. 淬火温度淬火温度是指材料加热至的温度，通常以A3点温度为基准。
在淬火温度较低的情况下，材料会出现显著的弹塑性变形，从而使材料中的位错密度增加，硬度升高。
但当温度过低时，晶粒尺寸变大、位错运动受阻，硬度的增长效果会减弱。
另一方面，当温度过高时，温度梯度变小，淬火效果变差。
因此，合适的淬火温度范围对于保证机械制件硬度具有关键的作用。
2. 淬火时间淬火时间是指材料在淬火介质中的停留时间，一般而言，淬火时间越长，机械制件的硬度应该越高，因为淬火时间长，则晶粒更细，而且亚结构更均匀。
但当淬火时间过长时，晶粒尺寸可能超过一定的临界值，甚至会出现明显的晶粒长大和晶界粗化现象，因此，淬火时间需要在适当范围内进行控制。
40Cr热处理工艺及其组织与性能004
试样编号 试样
热处理工艺
ak 值 J mm 2
1
40C r 850℃油淬+ 620℃回火
148
2
40C r
850℃空冷
56
图 5 40C r 钢正火后的组织 (4% 硝酸酒精) 表 3 40C r 退火、 正火的布氏硬度 (平均值)
试样编号 1
机械工程与自动化 M ECHAN ICAL EN G IN EER IN G & AU TOM A T ION
文章编号: 167226413 (2005) 0520110202
N o 15 O ct1
40C r 热处理工艺及其组织与性能
傅 璞
(常州工程职业技术学院, 江苏 常州 213000)
摘要: 制定 40C r 钢退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺, 测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击 韧性, 并进行材料的金相组织分析, 得出了 40C r 钢调质处理具有良好综合性能的结论。 关键词: 金相组织; 热处理; 性能 中图分类号: T G156 文献标识码: A
1. 2 40C r 的性质 从铁碳合金相图来看, 40C r 钢属于亚共析钢, 缓
冷到室温后的组织为铁素体+ 珠光体; 从钢的分类来 看, 40C r 钢属于低淬透性调质钢, 具有很高的强度, 良 好的塑性和韧性, 即具有良好的综合机械性能; 40C r 钢可用于制造汽车的连杆、 螺栓、 传动轴及机床的主 轴等零件。 2 40Cr 热处理工艺特性介绍 2. 1 预备热处理
调质钢经热加工后, 必须经过预备热处理来降低 硬度, 便于切削加工, 消除热加工时造成的组织缺陷, 细化晶粒, 改善组织, 为最终热处理做好准备。 对于 40C r 钢而言, 可进行正火或退火处理。 2. 2 最终热处理
40Cr钢的磨削淬硬层与磨削参数的关系
40C r 钢的磨削淬硬层与磨削参数的关系①杨 刚,韩正铜,杜长龙(中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州221008)摘 要:针对矿山机械常用材料之一40Cr 钢应用了磨削淬火技术,并在试验中改变磨削用量以研究材料的淬硬层情况。
试验后对试件进行金相组织观测,发现可得到一定厚度的马氏体;进行硬度值测量发现:在变进给情况下,强化层厚度为1.2～1.4mm,硬度值平均为HV760(HRC62),淬硬厚度随着进给速度减少而增加;在变切深情况下,强化层厚度为0.8～1.6mm,硬度值平均为HV700(HRC60),淬硬厚度随着切深的增加先增大后减少。
两种手段得到的淬硬层硬度均远远高于基体硬度值HV255(HRC23),证明了该种新技术经济实用,效果良好,并且宜采用缓进给的方式进行。
关键词:40Cr 钢;磨削强化;表面淬火;磨削加工中图分类号:TG156.33;TG580.64文献标识码:A文章编号:0253-6099(2008)01-0084-04The Rel ati onshi p between Gr i n di n g Parameters andGri n di n g 2hardened Layer of 40Cr SteelY ANG Gang,HAN Zheng 2t ong,DU Chang 2l ong(College of M echanical and E lectrical Engineering,Ch ina U niversity of M ining and Technology,X uzhou 221008,J iang 2su,China )Abstract:Grinding 2hardening technique is app lied t o 40Cr steel which is one of the commonly used materials .I n thetest the grinding para meters are varied s o as t o investigate the hardened layer of the material .The observati on of the met 2all ographic structure of the sa mp le shows that there for m s a martensite layer with certain thickness .It is f ound fr om the hardness test that the hardened layer has an average hardness of HV760(HRC62)and a thickness of 1.2～1.4mm which increases with the decrease of the feeding s peed under the conditi on of varying the s peed,and an average hardness of HV700(HRC60)and a thickness of 0.8～1.6mm which first increases and then decreases with the increase of cut 2ting dep th under the conditi on of varying the dep th .Both of the hardness values are much higher than the matrix hard 2ness of HV255(HRC23).It p r oves the feasibility and effectiveness of the grinding 2hardening technique,f or which l ow feeding is suitable .Key words:40Cr steel;grinding 2hardening;surface hardening;grinding machining 零件原材料的选择及其表面热处理对于提高零件的强度与耐磨性非常关键[1～3]。
热处理工艺对40Cr钢组织性能的影响
热处理工艺对40Cr 钢组织性能的影响杨在志(宿迁学院 三系 宿迁 223800)摘 要 研究40Cr 钢在不同的热处理工艺下的组织和性能。
结果表明,与普通淬火相比较,亚温淬火在低的加热温度下,使钢具有高的强度和硬度,其淬火和回火后的HRC 分别为56132和52118。
同时亚温淬火后,钢的组织均匀、细小,有少量游离态的铁素体存在,提高材料塑性和韧性,特别是低温冲击性能明显升高,扩大了使用范围。
40Cr 钢亚温淬火后回火组织中,析出的第二相与母相保持了一定的共格关系;是具有一定的取向性。
关键词 热处理 淬火 铁素体 韧性 母相EFFECT OF MICR OSTRUCTURE AN D PR OPERTIES T O 40Cr STEE L FORDIFFERENT HEAT TECHN OLOGIESYa ng Zaizhi(Three Depart ment ,College of Suqian Suqian 223800)ABSTRACT Microstructure and properties of 40Cr steel are studied by different heat treatment technologies 1As a result ,comparing with conventionally heat treatment technology ,40Cr steel have higher hardness and intensity by intercritical quenching ,the HRC hardness after quenching and tempering is respectively 56132and 521181At the same time ,microstructure of steel by intercritical quenching is very uniformity and little ,exiting a spot of ferrite on the edge of martinsite 1These make for toughness ,especially for impact toughness at the low temperature ,enhanced obviously 1The field of application is wide 1The second phase of separating out martinsite by intercritical quenching and high temperature tempering keep with the coherent character to matrix ,and crystalline hold on tropism 1KE Y WOR DS heat treatment intercritical quenching ferrite toughness matrix作 者:杨在志 男 1978年出生 硕士研究生 助教Email :yangzaizhi0217@1631com 收稿日期:2007-06-18 40Cr 钢是一种低淬透性调制钢,也是我国目前应用最广泛的合金调制钢。
淬火温度对Cr_Mo_V系低合金高强度钢力学性能的影响
淬火温度对Cr Mo V 系低合金高强度钢力学性能的影响惠卫军1,董 瀚1,王毛球1,陈思联1,翁宇庆2(1 钢铁研究总院结构材料研究所,北京 100081;2 中国金属学会,北京 100711)摘要:研究了改变淬火温度对Cr M o V 系高强度钢力学性能的影响。
结果表明,随着淬火温度的升高,硬度和强度逐渐提高,但当淬火温度超过1000 后,硬度和强度的变化不明显。
在所研究的整个淬火温度范围内,随着淬火温度的升高,塑性和韧性逐渐降低,且韧性的降低幅度更大。
由于添加了微合金元素V 和Nb,当淬火温度低于1000 ,试验钢具有细小的奥氏体晶粒。
关键词:高强度钢;淬火温度;力学性能;二次硬化中图分类号:TG142.1 文献标识码:A 文章编号:0254 6051(2002)03 0014 03Influence of Quenching Temperature on Mechanical Properties ofLow Alloy High Strength Cr Mo V SteelHU I Wei jun 1,DONG Han 1,WANG M ao qiu 1,CH EN Si lian 1,WENG Yu qing 2(1.Div ision of Structural M aterials,Central Iron &Steel Research Institute,Beijing 100081,China;2.The Chinese Society for Metals,Beijing 100711,China)Abstract:In this paper,the influences of quenching temperature on the mechanical properties of low alloy high strength Cr M o V steel were studied.T he results show that with increasing the austenitizing temperature,hard ness and strength increase until at an austenitizing temperature of 1000 when hardness and strength rem ain al most constant.Ductility and impact toug hness decrease as the austenitizing temperature increases.T he steel has finer austenite grain size for the addition of m icroalloying element of vanadium and niobium.Key words:high strength steel;quenching temperature;mechanical property;second hardening作者简介:惠卫军(1968 3 ),男,陕西三原人,工程师,博士生,主要从事结构钢的研究开发,发表论文10多篇。
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检验方程
F
显著性
硬度方程
57.91
F>F0.01(5，3)=28.24
表 4 试验因素方差检验 Tab.4 The variance test of experiment factors
方差来源 x1 x2
误差 e
S 65.53 10.28 0.95
f V=(S/ f) F 2 32.76 138.12 2 5.14 21.67 4 0.24
DOI:10.14158/ki.1001-3814.2010.22.033
下半月出版
Material & Heat Treatment 材料热处理技术
亚温淬火对 40Cr 钢硬度的影响
付士军 (宝鸡文理学院 机电工程系机电研究所, 陕西 宝鸡 721007)
摘 要：采用正交回归试验方法，研究了亚温淬火对 45 钢硬度的影响，建立了硬度回归方程。 结果表明：在试验温
Fα F>F0.005(2，4)=26.28
F>F0.01(2，4)=18
3 分析与讨论
3.1 淬火温度对 40Cr 钢晶粒度的影响 40Cr 钢作为合金调质钢，其传统热处理工艺是
调质处理，选取三块硬度试样，在箱式电阻炉中进行 860 ℃× 30 min 油淬+500 ℃× 1 h 水冷的调质处理，测 定其平均硬度为 34.1 HRC。 根据表 2 可知，对于亚 温淬火，40Cr 钢经 800 ℃淬火+150 ℃低温回火后硬 度最为接近传统热处理。 图 1 为 40Cr 钢经 860 ℃× 30 min 传统淬火和 800 ℃× 30 min 亚温淬火后 的晶 粒度照片。可以看出，亚温淬火后的奥氏体晶粒明显 小于传统淬火后的晶粒， 这是因为在相同的淬火保 温时间下，亚温淬火温度要低于传统淬火温度，其奥 氏体晶粒长大速率要低于传统淬火， 故其奥氏体晶 粒要小。 亚温淬火时，由于加热温度较低，不能完全 奥氏体化，淬火后组织中含有铁素体，由于晶粒细化 的作用，其硬度仍可接近传统淬火。 3.2 淬火及回火温度对 40Cr 钢硬度影响
试样编号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9#
淬火温度 / ℃ 770 785 800 770 785 800 770 785 800
回火温度 / ℃ 150 150 150 200 200 200 250 250 250
硬度 (HRC) 26.3 29.7 33.2 25.1 27.4 32.0 24.7 26.2 30.5
4 结论
(1) 40Cr 钢亚温淬火后的晶粒尺寸小于传统淬 火后的晶粒尺寸。
(2) 试验温度范围内，亚温淬火温度一定时，回 火温度越低，40Cr 钢硬度越大；回火温度一定时，亚 温淬火温度越高，40Cr 钢硬度越大。
参Байду номын сангаас文献：
[1] 王传雅． 钢的亚温处理 [M]． 大连： 大 连 铁 道 学 院 出 版 社 ， 1990．23-27．
对上述回归方程进行显著性检验， 硬度方程在
a=0.01 水平显著，方程是可信的，结果见表 3。 对上述
试验因素进行方差检验，因子 x1、x2分别在 a=0.005 和 a = 0.01 水平显著， 试验数据可靠， 结果见表 4。
表 3 回归方程显著性检验 Tab.3 The significance test of regression equation
[2] 李安铭，王向杰，黄丽娟．45 钢亚温淬火工艺的研究[J]．金属 热 处 理 ，2007，32(10)：56-68．
[3] 胡 世 菊 ， 时 海 芳 ．40Cr 钢 淬 火 工 艺 研 究 [J]． 煤 矿 机 械 ， 2008，29(6)：92-94．
150
Hot Working Technology 2010, Vol.39, No.22
1 实验材料和方法
1.1 实验材料 实 验 材 料 选 用 40Cr 钢 热 轧 棒 材 ， 并 加 工 成
准28 mm × 20 mm 的硬度试样。 1.2 热处理工艺和试验方法
淬 火 加 热 在箱式电阻炉中进行，试样达到淬火温
收 稿 日 期 :2010-03-19 基 金 项 目 : 宝 鸡 文 理 学 院 科 研 项 目 (ZK0935) 作者简介:付士军(1978- ) ,男,河南安阳人,讲师,硕士,主要从事金属材
2 实验结果
2.1 试验结果及数据处理
每组各处理三个试样，测定硬度时， 每个试样
测 7 个点， 取其平均值，试验编号及硬度检测结果
见表 2。 对试验数据进行处理，可得到如下硬度回归
方程： HRC=0.87x12+3.27 x 1+0.27 x22-1.3 x2-0.28 x1x2+27.58
式中：x 1∈[-1，+1]；x 2∈[-1，+1] 2.2 回归方程显著性检验和试验因素方差检验
度范围内，亚温淬火温度越高、回火温度越低，40Cr 钢硬度越大。 亚温淬火后 40Cr 钢的晶粒度小于常规淬火后的晶粒度。
关键词：40Cr 钢； 亚温淬火； 硬度； 晶粒度
中 图 分 类 号 ：TG156.3
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1001-3814(2010)22-0149-02
试验采用正交组合回归设计方法， 把回归分析 与正交设计有机地结合起来，对试验数据进行处理， 得出淬火温度和回火温度对 40Cr 钢硬度影响规 律
《热加工工艺》 2010 年第 39 卷第 22 期
149
材料热处理技术 Material & Heat Treatment
2010 年 11 月
数学表达式，既硬度回归方程，然后对试验结果进行 显著性检验。
亚 温 淬 火 是 亚 共 析 钢 在 Ac1～Ac3 进 行 加 热 淬 火的一种热处理工艺， 由于其加热温度较常规淬火 温度低，具有降低能耗、提高产品的韧性，可有效降 低工件在淬火过程中变形、开裂等，在低、中碳钢以 及 低 、中 碳 合 金 钢 等 材 料 中 得 到 广 泛 的 应 用 [1-2]。40Cr 钢是我国目前用量最大的合金调质钢之一， 广泛应 用于轴类、连杆、螺栓和重要齿轮等零部件，其传统 热处理工艺是调质处理[3](850 ℃油淬+500 ℃回火)。 研究亚温淬火对 40Cr 钢硬度的影响， 有利于推广 40Cr 钢的热处理工艺，对提高其性能和节约能源有 重要实际意义，本文研究了亚温淬火对 40Cr 钢硬度 的影响。
见表 2。
表 1 因子水平编码表 Tab.1 The coding table of factor and level
因素 变量标记 基水平 变化区间 上水平 下水平
淬火温度 / ℃ x1
785
15
回火温度 / ℃ x2
220
30
编码
0
800
770
150
250
+1
-1
表 2 试验参数及结果 Tab.2 The experiment parameters and results
料 热 处 理 研 究 ; 电 话 :13759781728; E-mail:fshj126@
度， 保温 30 min 后用 w (NaCl)= 10%水 溶 液 进 行 冷
却。 回火也在箱式电阻炉中进行， 保温 1h 后空冷。
淬火温度的 基水平为 785 ℃， 回火温度的 基水平为
200℃，其因子水平编码表见表 1。 40Cr 钢热处理工艺
Effect of Sub-temperature Quenching on Hardness of 40Cr Steel
FU Shijun
(Research Institute of Electro-mechanical Engineer, Baoji Art and Science College, Baoji 721007, China) Abstract：The influences of sub-temperature quenching on hardness of 40Cr steel were studied using orthogonal regressive principle, and the regression equation of the hardness was established. The results show that the higher the temperature of sub-temperature quenching, and the lower the temperature of tempering, the higher the hardness within the range of experiment's temperature. The grain size of 40Cr steel quenched by sub-temperature quenching is smaller than that by normal quenching. Key words：40Cr steel; sub-temperature quenching; hardness; grain size