中碳調(diào)質(zhì)鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、山西太原當(dāng)?shù)厮苄院湍湍バ?。正火可促進組織細化，接近平衡狀態(tài)，可改進毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進行回火，該鋼具有佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于45鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負荷及中等速度工作的機械零件，如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、山西太原當(dāng)?shù)睾蟀胼S以及機床上的齒輪、山西太原當(dāng)?shù)剌S、山西太原當(dāng)?shù)匚仐U、山西太原當(dāng)?shù)鼗ㄦI軸、山西太原當(dāng)?shù)? 套等；經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造承受高負荷、山西太原當(dāng)?shù)貨_擊及中等速度工作的零件，如齒輪、山西太原當(dāng)?shù)刂鬏S、山西太原當(dāng)?shù)赜捅棉D(zhuǎn)子、山西太原當(dāng)?shù)鼗瑝K、山西太原當(dāng)?shù)靥篆h(huán)等；經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造承受重負荷、山西太原當(dāng)?shù)氐蜎_擊及具有耐磨性、山西太原當(dāng)?shù)亟孛嫔蠈嶓w厚度在25mm以下的零件，如蝸桿、山西太原當(dāng)?shù)刂鬏S、山西太原當(dāng)?shù)剌S、山西太原當(dāng)?shù)靥篆h(huán)等；經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件，如齒輪、山西太原當(dāng)?shù)靥淄?、山西太原?dāng)?shù)剌S、山西太原當(dāng)?shù)刂鬏S、山西太原當(dāng)?shù)厍S、山西太原當(dāng)?shù)匦妮S、山西太原當(dāng)?shù)劁N子、山西太原當(dāng)?shù)剡B桿、山西太原當(dāng)?shù)?螺釘、山西太原當(dāng)?shù)芈菝薄⑸轿魈?dāng)?shù)剡M氣閥等。此外，這種鋼又適于制造進行碳氮共滲處理的各種傳動零件，如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。圓鋼

因此預(yù)熱溫度選為150℃。采用氧-乙炔焰對試件進行加溫，先用測溫筆粗略判斷試件表面的的溫度（以筆跡顏色變化快慢進行估計），后用半導(dǎo)體點溫計測定，測量點至少應(yīng)選擇三點，以保證試件整體均達到所要求的預(yù)熱溫度。焊接時， 層采用手工鎢極氬弧焊打底，為避免仰焊處焊縫背面產(chǎn)生凹陷，送絲時采用內(nèi)填絲法，即焊絲通過對口間隙從管內(nèi)送入。其余各層采用焊條電弧焊，共焊6層，每個焊層一條焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工藝參數(shù)見表3、山西太原同城4。按方案Ⅰ焊表3 方案Ⅰ的焊接工藝參數(shù)焊道名稱 焊接方法 焊接材料 焊材規(guī)格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預(yù)熱及層間溫度 熱處理規(guī)范打底層鎢板氬弧焊ER80S-B2L φ2.4 110 12填充層焊條電弧焊E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25150℃ 715?！?5min蓋面層 焊條電弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25表4 方案Ⅱ的焊接工藝參數(shù)焊道名稱 焊接方法 焊接材料 焊材規(guī)格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預(yù)熱及層間溫度 熱處理規(guī)范打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12填充層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 / /蓋面層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24接時，層間溫度應(yīng)不低于150℃，為防止中斷焊接而引起試件的降溫，施焊時應(yīng)由二名焊工交替操作，焊后應(yīng)立即采取保溫緩冷措施。熱處理采用方案Ⅰ焊接的試件，焊后應(yīng)進行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，升到715℃保溫1小時15分鐘，降溫速度100℃/h，降到300℃后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器（1146×310）包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。圓鋼

40Cr淬火850℃,油冷；回火220℃,水冷、山西太原當(dāng)?shù)赜屠洹⑸轿魈?dāng)?shù)乜绽洹?0Cr表面淬火硬度為52-60HRC，火焰淬火能達到48-55HRC。氮化處理40Cr屬于可氮化鋼，其所含元素有利于氮化。40Cr經(jīng)氮化處理后可獲得較高的表面硬度，40Cr調(diào)質(zhì)后氮化處理硬度高能達到72~78HRA，心部硬度達到43~55HRC。氮化工件工藝路線：鍛造－退火－粗加工－調(diào)質(zhì)－精加工－除應(yīng)力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化層薄，并且較脆，因此要求有較高強度的心部組織，所以要先進行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體，提高心部機械性能和氮化層質(zhì)量。焊接40Cr焊接前注意預(yù)熱，以防止因基體散熱，造成焊縫內(nèi)部激冷淬裂。焊接后調(diào)質(zhì)前好加一遍正火。圓鋼