42CrMo屬于中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，具有高強(qiáng)度、高韌性、良好的淬透性和抗疲勞性能，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域的軸類、齒輪、連桿、螺栓等關(guān)鍵零部件。其熱處理工藝需根據(jù)零件使用需求（如硬度、強(qiáng)度、韌性匹配）設(shè)計(jì)，核心工藝包括退火、正火、調(diào)質(zhì)（淬火+高溫回火）、感應(yīng)淬火+回火等，以下是各工藝的詳細(xì)參數(shù)、適用場(chǎng)景及注意事項(xiàng)，兼顧專業(yè)性與可操作性：

1. 預(yù)備熱處理

    預(yù)備熱處理的核心目的是改善42CrMo的鍛造/軋制組織、降低硬度以利于切削加工，同時(shí)消除內(nèi)應(yīng)力，為后續(xù)最終熱處理奠定均勻組織基礎(chǔ)，常用工藝為退火和正火。

    完全退火

        適用場(chǎng)景：用于鍛造后組織粗大、內(nèi)應(yīng)力大的毛坯件，或切削加工難度高的復(fù)雜零件。

        工藝參數(shù)：加熱溫度830 860℃，保溫時(shí)間2 4h（根據(jù)零件截面厚度調(diào)整，每10mm保溫1h），隨爐緩慢冷卻至500℃以下，再出爐空冷。

        處理效果：獲得均勻的珠光體+鐵素體組織，硬度降至HB197 241，切削性能顯著提升。

     正火

        適用場(chǎng)景：用于對(duì)切削性能要求一般，且后續(xù)需調(diào)質(zhì)處理的中等精度零件，可縮短生產(chǎn)周期。

        工藝參數(shù)：加熱溫度860 900℃，保溫1 2h，出爐空冷。

        處理效果：組織為細(xì)珠光體+少量鐵素體，硬度HB220 280，比退火硬度略高，晶粒更細(xì)小，后續(xù)調(diào)質(zhì)處理后力學(xué)性能更穩(wěn)定。

2.  最終熱處理

    最終熱處理決定42CrMo零件的核心使用性能，需根據(jù)零件承受的載荷類型（如沖擊載荷、交變載荷、耐磨要求等）選擇，主流工藝為調(diào)質(zhì)處理，部分零件采用感應(yīng)淬火+回火。

     調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）

        這是42CrMo最常用的最終熱處理工藝，能兼顧高強(qiáng)度與良好韌性，適用于承受重載、沖擊及交變載荷的零件（如傳動(dòng)軸、齒輪軸、連桿螺栓等）。

        淬火工藝：加熱溫度840 860℃，保溫時(shí)間1 3h（確保奧氏體均勻化），冷卻方式根據(jù)零件尺寸選擇——小截面零件（≤20mm）油冷；中截面零件（20 50mm）油冷或水淬油冷（先水淬至300℃左右，再轉(zhuǎn)入油冷，避免開(kāi)裂）；大截面零件需采用分級(jí)淬火（200 250℃硝鹽浴冷卻）。

        高溫回火工藝：淬火后及時(shí)回火（避免開(kāi)裂），加熱溫度580 640℃，保溫2 4h，出爐空冷或水冷。回火溫度越高，硬度越低，韌性越好，可通過(guò)調(diào)整溫度實(shí)現(xiàn)性能匹配。

        典型性能：回火溫度580℃時(shí)，硬度HRC38 42，抗拉強(qiáng)度≥1000MPa，屈服強(qiáng)度≥800MPa，沖擊功Ak≥60J；回火溫度620℃時(shí)，硬度HRC32 36，韌性進(jìn)一步提升，適合承受沖擊載荷的零件。

     感應(yīng)淬火+回火

        適用于對(duì)表面硬度和耐磨性要求高，而心部需保持韌性的零件（如齒輪齒面、曲軸軸頸、機(jī)床主軸等），可實(shí)現(xiàn)“表硬心韌”的效果。

        感應(yīng)淬火工藝：采用中頻感應(yīng)加熱，加熱溫度900 950℃，加熱時(shí)間短（幾秒至幾十秒，避免奧氏體晶粒粗大），淬火介質(zhì)為水或水溶性淬火液，冷卻速度快，表面獲得馬氏體組織。

        低溫回火工藝：加熱溫度180 220℃，保溫1 2h，出爐空冷，目的是消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定馬氏體組織，避免零件變形開(kāi)裂。

        處理效果：表面硬度HRC58 62，耐磨性優(yōu)異；心部仍為調(diào)質(zhì)組織（珠光體+鐵素體），保持良好的韌性和抗沖擊能力，硬化層深度可控制在1.5 5mm（根據(jù)感應(yīng)線圈參數(shù)調(diào)整）。

3.  特殊熱處理（局部強(qiáng)化/穩(wěn)定化處理）

    低溫時(shí)效處理：對(duì)于高精度零件（如精密軸、量規(guī)），調(diào)質(zhì)或淬火后需進(jìn)行時(shí)效處理，加熱溫度120 150℃，保溫4 8h，消除殘余內(nèi)應(yīng)力，防止零件在使用過(guò)程中變形。

    滲氮處理：部分要求極高耐磨性和耐腐蝕性的零件（如液壓閥閥芯），可在調(diào)質(zhì)后進(jìn)行滲氮處理，加熱溫度500 560℃，保溫20 40h，表面形成氮化層，硬度可達(dá)HV800 1000，顯著提升表面耐磨性和抗蝕性，且變形極小。

4.  熱處理關(guān)鍵注意事項(xiàng)

    避免開(kāi)裂：42CrMo含鉻、鉬元素，淬透性好，但淬火冷卻速度過(guò)快易產(chǎn)生裂紋。鍛造毛坯需先進(jìn)行預(yù)備熱處理；淬火后必須及時(shí)回火，嚴(yán)禁放置過(guò)夜；大截面零件禁止直接水淬。

    控制變形：復(fù)雜形狀零件（如齒輪、曲軸）熱處理前需預(yù)留變形余量，淬火時(shí)采用專用工裝夾具固定，或采用分級(jí)淬火、等溫淬火減少變形。

    組織均勻性：加熱時(shí)需確保零件溫度均勻，避免局部過(guò)熱導(dǎo)致晶粒粗大；保溫時(shí)間需根據(jù)零件厚度精準(zhǔn)控制，不足則組織轉(zhuǎn)變不充分，過(guò)長(zhǎng)則晶粒粗大。

    表面清潔：熱處理前需去除零件表面的油污、氧化皮，否則會(huì)影響淬火冷卻效果，導(dǎo)致表面硬度不均或出現(xiàn)氧化脫碳缺陷。