36NiCrMo4是一种高强度、高韧性的合金结构钢，兼具优良的淬透性和抗疲劳性能，适用于制造承受重载及冲击的机械零件（如齿轮、轴类）。

化学成分

碳C：0.32~0.40

硅Si：≤0.40

锰Mn：0.50~0.80

钼Mo：0.15~0.30

磷P：≤0.035

硫S：≤0.035

铬Cr：0.90~1.20

镍Ni：0.90~1.20

高强度与韧性平衡：抗拉强度达1000-1200 MPa，屈服强度≥850 MPa，同时具备优良的低温韧性（-20℃冲击功≥30 J），适合冲击载荷工况。

优异淬透性：油淬临界直径达60-80 mm，大截面零件心部与表面性能均匀，减少热处理变形风险。

抗疲劳性能突出：镍（Ni）和钼（Mo）协同作用，细化晶粒并抑制裂纹扩展，疲劳极限比普通碳钢高50%以上。

耐磨性良好：表面硬度可达HRC 45-50（调质态），适合摩擦工况。

应用领域

重载机械传动部件：风电主轴、矿山设备齿轮、工程机械传动轴、船舶推进轴。

高精度动力核心件：航空发动机连杆、汽车曲轴、模具型芯、核电设备支架。

耐冲击安全结构件：压力容器关键件、桥梁支座、重型起重机臂架、装甲车辆悬挂系统。

锻造工艺

一、锻造加热工艺

1、加热设备选择

推荐：燃气炉、电炉或感应加热炉（温度控制精度±10℃）。

避免：煤炉或油炉（易导致局部过热或脱碳）。

2、加热温度控制

始锻温度：1180-1220℃（厚件取上限，薄件取下限）。

终锻温度：≥850℃（低于此温度易产生裂纹）。

分段加热：

预热段：600-700℃（缓慢升温，速率≤50℃/h）。

均热段：1180-1220℃（保温时间按每100mm厚度1小时计算，最少2小时）。

注意事项：

加热过程中均匀翻料，温度差≤50℃。

避免在850-1050℃区间长时间停留（易形成粗大晶粒）。

二、锻造变形工艺

1、锻造比控制

定义：锻造比=原始截面积/锻后截面积，通常≥3:1（模锻）或≥5:1（自由锻）。

目的：破碎铸态组织，形成细小等轴晶，提升力学性能。

2、变形速率与道次

变形速率：0.1-0.5 s⁻¹（高速锤取上限，液压机取下限）。

道次安排：

自由锻：3-5道次，每道次变形量20-30%。

模锻：1-2道次，终锻变形量≥15%。

3、锻件形状控制

轴类件：圆角过渡（R≥3mm），避免应力集中。

模块件：预留0.5-1mm机加工余量，表面粗糙度Ra≤6.3μm。

复杂件：预锻+终锻两步成型，减少充型不足风险。

三、锻后冷却与热处理

1、锻后冷却

目的：避免白点、裂纹等缺陷。

工艺：

厚件（≥200mm）：缓冷坑冷却（初始冷却速率≤50℃/h，至500℃后空冷）。

薄件（<200mm）：砂堆或石棉覆盖冷却（冷却速率≤80℃/h）。

禁忌：禁止水冷或油冷（易产生内应力）。

2、预备热处理（可选）

目的：改善切削性能，消除锻造应力。

工艺：

正火：880-920℃保温2小时，空冷至室温。

退火：680-720℃保温4小时，炉冷至500℃后空冷。

3、最终热处理

淬火：

温度：850-880℃（油淬或水淬，根据截面尺寸选择）。

时间：保温时间按每25mm厚度1小时计算。

回火：

温度：580-620℃（根据目标硬度调整）。

时间：保温2-4小时，空冷至室温。

性能：调质后硬度28-35 HRC，抗拉强度1000-1200 MPa，冲击功≥40 J（-20℃）。