江汉石油管理局第四机械厂热处理分厂（湖北 434024）闵艳平 朱嘉筠

销轴是我厂生产的低温ZJ40CZ钻机上的关键零件，由于该钻机是客户向我厂订购用于出口到俄罗斯的石油钻采设备，对材料的低温冲击吸收能量要求高，销轴材料为40CrNiMo，主要化学成分见表1，热处理调质后技术要求见表2。

表1 40CrNiMo销轴化学成分（质量分数） （%）

表2 40CrNiMo销轴调质后技术要求

1.原生产工艺

工艺流程为：下料→机加工→调质→机加工→镀锌→成品，按原材料批次号，每批次中选一件，按φ80mm×334mm下料，其中有加长110mm作为试件，热处理调质后将试件锯下，在试件上距表面20mm处取3个10mm×10mm×5mm的冲击试样。同一批次，连续两炉销轴经调质（调质工艺为870℃×3h，油冷，600℃×4h回火后水冷）后，其硬度符合技术要求，但低温冲击吸收能量不达标，故对该材料工艺参数进行探究。

2.试验方法

以同批次材料锯多个φ80mm×334mm的原料作为试验对象，通过选择不同的热处理工艺参数，测试试块调质后的硬度和力学性能，选择试验数据的平均值作为该次试验的数据结果。淬火加热保温在RJX-75-9箱式炉进行，回火在RJ-75-6井式回火炉进行，硬度用布氏硬度计检测，冲击试块上开V型缺口，冲击值在我厂计量检测中心的夏比冲击试验机上进行。按上述材料试棒和试验设备，对销轴产品淬火和回火加热温度和保温时间4个工艺参数进行了试验研究。

3.淬火、回火加热温度和保温时间试验

40CrNiMo钢中的合金元素铬和钼是强碳化物形成元素，淬火加热时必须有较高的温度，才能使碳化物完成溶解和合金元素的均匀化。……