伦建伟

(沈阳科金特种材料有限公司，辽宁 沈阳 110101)

38CrMoAl钢是一种广泛应用于机械制造、航空工业及军工等行业的中碳合金钢[1]，为获得优良性能，许多科研工作者对其力学性能及组织结构进行了研究。顾开选等[2]研究表明，淬火并回火后和氮化后分别增加深冷处理能够显著提高38CrMoAlA的尺寸稳定性，而在淬火后回火前和氮化后分别增加深冷处理对硬度的改善较为明显。段彩红[3]指出，氮碳共渗加淬火复合处理后零件的抗拉强度、耐磨性、整体硬度都得到不同程度的提高。陈尧等[4]研究了离子渗氮工艺对液压柱塞用38CrMoAl钢组织和性能的影响。然而有关38CrMoAl钢热处理参数的模拟计算鲜有报道，本文利用JMatPro热力学计算软件对38CrMoAl钢热处理参数进行模拟计算，为实际生产提供理论指导。

1 38CrMoAl钢的成分及热力学平衡相图

38CrMoAl钢的化学成分见表1，将表1中化学成分输入到JMatPro软件进行热力学模拟计算，计算结果如图1所示。由图1可知，该钢的液相线温度为1500 ℃，随着温度降低，开始析出铁素体，当温度达到1438 ℃时，全部转变为奥氏体，M23C6开始析出温度为798 ℃，M7C3相开始析出温度为770 ℃，渗碳体开始析出温度为769 ℃，钢的A3=876.8 ℃。淬火温度确定与A3温度有关，为保证合金完全奥氏体化又不引起奥氏体晶粒过分粗大，选取淬火温度940 ℃。

表1 38CrMoAl钢的化学成分(质量分数，%)

(a)平衡相图 (b)局部放大图

2 38CrMoAl钢的热处理参数计算

2.1 端淬性计算

钢在一定条件下获得淬硬层深度的能力称为淬透性[5]，JMatPro软件采用的是末端淬火实验法，设定淬火温度940 ℃，模拟计算结果见图2。……