40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、山東濟(jì)寧附近坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。40Cr廣泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。這是一種中碳合金鋼，淬火性能好，40Cr可以淬硬至HRC45~52。所以如果需要提高表面硬度，又希望發(fā)揮40Cr優(yōu)越的機(jī)械性能，常將40Cr調(diào)質(zhì)后進(jìn)行表面高頻淬火處理，硬度可達(dá)55-58HRC,這樣就能得到需要的高的表面硬度又保持了心部好的韌性。40Cr彈性模量E(20℃) /MPa 200000～211700 ，切變模量G(20℃) 80800圓鋼

通用低淬透性冷作模具鋼，高級高碳工具鋼，優(yōu)點(diǎn)是可加工性能好，價(jià)格便宜，來源容易，但是淬透性較差，淬火變形大，因?yàn)殇撝泻泻辖鹪厣伲鼗鹂沽Φ停蚨休d能力低。雖有高的硬度和耐磨度，但是小截面工件韌性不足，大截面段坯有殘余網(wǎng)狀碳化物傾向。 完全球化的低加熱溫度740℃，佳等溫溫度690℃—720℃，出現(xiàn)片狀碳化物的加熱溫度780℃，受熱軟化溫度250℃，淬硬深度為水淬15—18mm，油淬5—7mm。 該鋼在退火狀態(tài)下進(jìn)行粗加工，然后淬火低溫回火至高硬度，再精加工。獲得高的耐磨性和鏡面拋光性。進(jìn)行低碳馬氏體低溫淬火，使具有較高的耐磨性和強(qiáng)韌性，和減少變形和開裂現(xiàn)象圓鋼

因此預(yù)熱溫度選為150℃。采用氧-乙炔焰對試件進(jìn)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(jìn)行估計(jì)），后用半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)測定，測量點(diǎn)至少應(yīng)選擇三點(diǎn)，以保證試件整體均達(dá)到所要求的預(yù)熱溫度。焊接時(shí)， 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(shí)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(gè)焊層一條焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工藝參數(shù)見表3、山東濟(jì)寧同城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。×75min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(shí)，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(shí)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(jìn)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(shí)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