[发明专利]一种38CrMoAl钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为渗氮合金钢及其制备方法，具体涉及一种38CrMoAl钢及其制备方法，属于合金钢技术领域。

背景技术

38CrMoAl钢是典型的渗氮钢，其材料成分为0.35-0.42%C，0.30-0.60%Mn，0.20～0.45%Si，1.35-1.65%Cr，0.15-0.25%Mo，0.70-1.10%Al，≤0.035%S，≤0.035%P，≤0.030%Ni，≤0.030%Cu。38CrMoAl经调质处理后进行离子氮化处理，调质处理工艺为淬火温度930℃-950℃，水冷或油冷；回火温度为600-680℃，水冷或油冷。其调质处理后的抗拉强度σ_b≥980 MPa，屈服强度σ_s≥835 MPa，伸长率δ₅≥14％，断面收缩率ψ≥50％，冲击功A_kv≥71 J，冲击韧性值α_kv≥88 J/cm2，硬度≤229HB。离子氮化处理后的表面硬度可达到1100-1200HV，而且具有高的热稳定性、高的耐磨性和高的疲劳强度。

为了改善38CrMoAl钢的性能，中国发明专利申请CN101705932A公开了一种无油润滑气体压缩机用活塞杆，其材料为38CrMoAl，先用锻造方法加工出活塞杆毛坯，再进行粗加工；粗加工后进行调质处理，淬火温度为800℃～900℃，回火温度550℃～650℃；调质处理后，再进行半精加工，半精加工后进行消除应力的退火处理，退火温度为550℃～650℃；退火处理后，进行精加工，再对工作表面进行离子氮化，氮化温度为550℃～650℃，氮化层厚度为0.1～0.3mm；离子氮化后，最后对工作表面进行抛光或超精磨加工，加工出成品；上述的活塞杆具有耐磨性好、可靠性高、寿命长的特点，适用于无油润滑气体压缩机和斯特林发动机用。

中国发明专利申请CN101069945A公开了缝纫机旋梭耐磨件的加工方法，旋梭采用38CrMoAl材料经锻造、粗加工、精加工后，放入热处理炉内，采用等温氮化，温度控制在480℃-520℃之间，在设定氨分解率18-25％的情况下，保温15小时，继续在设定氨分解率30-40％的情况下，保温30小时，停止供氨4小时保温后，随炉冷却至180℃-200℃出炉。改进后的加工方法对旋梭的抗磨能力的提高有一定的实用性和可靠性，并减少了镀硬铬工艺，从而大大提高了自身的经济效益和社会效益。

中国发明专利申请CN101028721A公开了一种应用于地板开槽设备上的整体导轨，具有一体结构，在一侧面上具有纵向的长的导槽，在与导槽相对的另一侧面上设置有用于减少导轨制造过程变形的纵向的至少一个工艺缺口；整体导轨由合金钢38CrMoAl制成，导轨整体经氮化处理、工作面表面硬度HRC55-75；工艺缺口的总的截面积与导槽的截面积相等或相当。本发明的整体导轨的加工方便、材料消耗少、精度高、机械性能好和使用寿命长，需要较长尺寸时可分段加工制造，再组装成一长根导轨。

中国发明专利申请CN1563748A公开了一种混凝土输送泵缸筒制备工艺，其特征是所述混凝土输送泵缸筒采用38CrMoAl合金钢作为金属基体材料，该材料的强度、耐磨性和抗腐蚀能力均优于原来一般采用的45#钢。先将38CrMoAl合金钢铸造成混凝土输送泵缸筒筒体，然后将缸筒筒体内表面给予中频处理，最后将整个缸筒的表面给予表面氮化处理，使该表面氮化处理的氮化深度≥0.35mm通过上述工艺制备的缸筒，不仅缸筒整体的强度和耐磨性大大提高，而且缸筒的内表面硬度可达HV1100以上。

中国发明专利申请CN101526030A还公开了一种重型发动机的惰齿轮，选择生产材料为38CrMoAl，其生产方法为：齿坯粗加工→调质→齿坯精加工→齿形加工→氮化→压衬套→车衬套→防锈处理。通过改变材质进行调质处理加强机体硬度，提高齿轮的综合机械性能；选择的38CrMoAl材质是易氮化钢，强度好、硬度高、耐磨性显著提高，通过上述工艺消除了齿面点蚀和断齿现象，提高了齿面的耐磨性和使用寿命，提高了发动机的整机性能，满足欧III排放与噪音要求标准。