38CrMoAl 是一種專門(mén)為滲氮處理設(shè)計(jì)的合金結(jié)構(gòu)鋼，以其優(yōu)異的滲氮性能、高硬度和耐磨性，在需要表面硬化的精密零件制造中發(fā)揮重要作用。

化學(xué)成分與性能機(jī)制

38CrMoAl 的化學(xué)成分中，碳（C）含量 0.35 - 0.42%，適量的碳為鋼材提供基礎(chǔ)強(qiáng)度，同時(shí)與合金元素形成碳化物，起到強(qiáng)化作用 。鉻（Cr）含量 1.35 - 1.65%，鉻提高鋼的淬透性和耐磨性，形成碳化物，提升鋼材的耐磨性 。鉬（Mo）含量 0.15 - 0.25%，鉬細(xì)化晶粒，抑制回火脆性，增強(qiáng)鋼的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)促進(jìn)氮的吸收，提高滲氮效果 。鋁（Al）含量 0.70 - 1.10%，鋁是 38CrMoAl 的特色元素，鋁與氮形成堅(jiān)硬的 AlN 化合物，是滲氮層的主要強(qiáng)化相，賦予鋼材表面極高的硬度和耐磨性 。

從性能機(jī)制來(lái)看，38CrMoAl 通過(guò)滲氮處理，在鋼材表面形成一層堅(jiān)硬的滲氮層，滲氮層中 AlN 化合物的硬度可達(dá) HV900 - 1200，顯著提高鋼材的表面硬度和耐磨性。同時(shí)，基體經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，使零件具備 “外硬內(nèi)韌” 的性能特點(diǎn)，適用于承受摩擦和疲勞載荷的精密零件。

性能特點(diǎn)

38CrMoAl 經(jīng)滲氮處理后，表面硬度可達(dá) HV900 以上，耐磨性優(yōu)異，適用于制造需要高耐磨性的零件?；w經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，抗拉強(qiáng)度可達(dá) 980MPa 以上，屈服強(qiáng)度約 835MPa，延伸率≥12%，沖擊吸收功≥78J（V 型缺口） ，具備良好的綜合力學(xué)性能。其滲氮性能優(yōu)異，滲氮層深度可控，表面硬度均勻，能夠滿足不同工況的使用要求。

38CrMoAl 的抗疲勞性能突出，滲氮層不僅提高表面硬度，還能提高表面疲勞強(qiáng)度，減少疲勞裂紋的萌生。其加工性能良好，在退火狀態(tài)下可進(jìn)行切削加工，熱處理工藝包括調(diào)質(zhì)和滲氮：調(diào)質(zhì)處理獲得良好的基體性能，滲氮處理提高表面硬度和耐磨性。此外，38CrMoAl 還具有良好的耐蝕性，滲氮層在一定程度上提高了鋼材的耐蝕性。

加工工藝與應(yīng)用

38CrMoAl 的鍛造溫度范圍為始鍛溫度 1150 - 1200℃，終鍛溫度不低于 850℃，鍛造后需進(jìn)行退火處理，以消除鍛造應(yīng)力，改善切削加工性能 。熱處理工藝包括調(diào)質(zhì)和滲氮：調(diào)質(zhì)處理時(shí)，淬火溫度 940℃左右，油冷，回火溫度 640℃左右，空冷，獲得良好的基體性能；滲氮處理溫度 500 - 570℃，時(shí)間根據(jù)滲氮層深度要求確定，獲得高硬度的滲氮層 。

在實(shí)際應(yīng)用中，38CrMoAl 廣泛用于制造需要表面硬化的精密零件。在精密機(jī)械領(lǐng)域，用于制造磨床主軸、齒輪等，滲氮處理后表面高硬度和耐磨性能夠保證零件的精度和使用壽命。在航空航天領(lǐng)域，用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的精密齒輪、軸類零件等，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速和重載荷的工作條件。此外，38CrMoAl 還可用于制造壓縮機(jī)的活塞桿、高精度軸承等，是滲氮用合金結(jié)構(gòu)鋼中的典型材料。