文/彭彩霞，胡运宝，王旭颖·太原重工股份有限公司

牛玉温，王志军·太原重工股份有限公司铸锻件分公司

40CrNi2Mo是一种Cr-Ni-Mo系合金钢，它不仅具有较高的强度，同时还有优异的塑性及韧性，在重要的机械零部件上有较多的应用。现有文献对取样位置为距热处理表面大于50mm的研究参考数据不多。本文以40CrNi2Mo试验件为研究对象，通过设计特定锻造、热处理工艺，对40CrNi2Mo试验件进行了锻造及热处理，在对其UT检测的同时，对其几何心部进行了性能检测，对试验结果进行了分析，以期为此类合金钢的产品设计及使用提供一定的试验数据和参考。

试验材料选取、工艺设计

试验原材料的选取及方案设计

用钢锭锻制粗车后尺寸为φ720mm×1000mm的试验件，以满足锻件几何中心距所有热处理表面大于300mm的要求。其中试验件调质后粗加工及取样图如图1所示。

图1 试验件调质后粗加工及取样图

试验件制造生产工艺路线:钢锭冶炼→锻造→锻后热处理→粗加工→UT探伤及尺寸检验→性能热处理→车探伤面→UT检测→取样→性能检测。性能检测先测端部(L1S,L1C,R1)性能，再测心部R2区性能。材料成分按表1要求控制。

表1 40CrNi2Mo试验件化学成分控制 (Wt.%)

锻造方案

本试验件在钢锭冒口端下料，锻造成形为图2所示的试验件毛坯。试验件锻件重3678kg，锻造温度范围在850～1200℃之间。同时，要保证底部冒口有足够的切除量。锻造过程采用一镦一拔成形，锻造比不小于3(实际值为4.1)，钢锭利用率为73%左右。

图2 锻件示意图

热处理工艺设计

由于锻件截面大，材料本身又含有较多的Cr、Ni等裂纹倾向性较大的合金元素，试验件做了锻后处理以改善显微组织，促进锻件组织均匀化。……