那艳会，周吉贞，王大宏，王全振

1.通用技术大连机床有限责任公司 辽宁大连 1160002.大连长丰实业总公司 辽宁大连 116003

3.沈阳鼓风机集团股份有限公司 辽宁沈阳 110869

1 序言

低温的定义，按照GB 150—2011《压力容器》的规定，低于－20℃界定为低温[1]。目前，国内机床行业高强度紧固件类零部件材料主要选40CrNiMo钢，在常温条件下应用情况良好，然而在低温环境下该材料使用性能应用未见相关报道。本文探究不同温度对40CrNiMo钢低温冲击性能的影响，确保机器零部件在低温环境中服役的安全性和稳定性。

2 试验材料及方法

试验材料为4 0 C r N i M o钢，试棒尺寸为φ100mm×100mm，其化学成分见表1。该材料是经电炉冶炼、锻造成形，并经超声波检测为合格。采用夏比V型检测试样，执行GB/T 229—2007《金属材料-夏比摆锤冲击试验方法》规定，在JWB-300型冲击试验机上进行（结果取3个试验的平均值），试验用的低温装置是液氮和酒精混合液作为恒温介质在低温锅中保温。该材料首先进行热处理，870℃正火（空冷）+860℃淬火（油冷）+580℃回火（空冷），然后进行常温（20℃）拉伸性能检测，结果见表2。

表1 试验材料的化学成分（质量分数） （%）

表2 拉伸性能测试结果

3 试验结果及分析

3.1 正火处理后晶粒度评定

40CrNiMo钢经870℃正火处理后，进行晶粒度检测。按照GB/T 6394—2017《金属平均晶粒度测定方法》通过对比法对试样进行晶粒度评定，晶粒度等级为5级，如图1所示。

图1 1#试样40CrNiMo钢正火处理后奥氏体晶粒

3.2 调质处理后金相组织分析

40CrNiMo钢经调质处理后进行金相显微镜观察，金相显微组织如图2所示。由图2可以看出，40CrNiMo钢调质处理后室温金相组织为回火索氏体+弥散分布的细小残留奥氏体，组织分布更加弥散，晶粒更细小，组织更致密[2]。……