1 材料概述

35Cr2Ni4Mo（中国统一数字牌号 A50352）是一种高强度合金结构钢，属于 Cr-Ni-Mo 系合金钢。该材料符合 GB/T 3077-2015《合金结构钢》标准的技术要求。35Cr2Ni4Mo通过合理的合金元素配比（特别是铬、镍、钼的协同作用）和恰当的热处理工艺，实现了高强度、高韧性和优异疲劳性能的平衡组合，使其成为制造承受重载荷、冲击载荷或要求高可靠性的关键零部件的理想选择。其在国际上也有广泛的对应牌号，例如美国标准中的近似牌号为 SAE 4340 Mod（改良型），欧洲标准近似牌号为 EN 10083-3 中的 36CrNiMo4，日本JIS标准中的近似牌号为 SNCM439。

2 化学成分

35Cr2Ni4Mo的化学成分经过精心设计，各合金元素含量严格控制在特定范围内，以确保其综合性能。其主要化学成分及每个元素的功能作用如下表所示：

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其中，铬（Cr）、镍（Ni） 和钼（Mo） 的协同作用是35Cr2Ni4Mo性能提升的关键。铬和钼共同作用显著提高了材料的淬透性，确保大截面零件也能获得均匀的力学性能；镍的加入极大地改善了材料的韧性，特别是低温韧性；而钼还有效抑制了高温回火时的脆性倾向，提高了材料的回火稳定性。

3 力学性能

35Cr2Ni4Mo在调质状态（淬火+高温回火）下具有优异的力学性能组合，其典型性能指标如下表所示：

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需要注意的是，材料的力学性能会随着截面尺寸的变化而变化。对于公称直径或厚度大于80mm的钢棒，其伸长率、断面收缩率和冲击功允许较表规定值有所降低。值得一提的是，通过优化热处理工艺（如采用低温回火），35Cr2Ni4Mo的抗拉强度可以达到甚至超过1500-1800 MPa（如航空级标准AZ9-0115要求），同时仍保持足够的韧性（冲击功≥45 J）。

4 热处理工艺

35Cr2Ni4Mo的性能高度依赖于正确的热处理工艺。其标准热处理规范主要包括退火、淬火和回火三个阶段。

退火处理：退火温度一般为 800～850℃，保温后缓冷（炉冷）。目的是消除应力、软化材料，改善切削加工性能，退火后硬度通常≤269 HBW。淬火处理：推荐的淬火温度为 850～880℃，保温后采用油冷方式。适当的淬火工艺是获得高硬度、细晶粒马氏体组织的关键步骤。回火处理：回火温度通常在 550～650℃ 范围内选择，冷却方式多为空冷或水冷。通过调整回火温度，可以获得不同的强度-韧性组合，以满足不同工况的需求。对于要求超高强度的航空部件，则采用 200～300℃ 的低温回火。

热处理过程中的加热速度、保温时间和冷却方式都需要根据工件的具体形状和尺寸进行优化。

5 特性与优势

35Cr2Ni4Mo具有以下显著性能特点和优势：

高强度与高韧性的优异结合：通过合适的调质处理，能在高强度（抗拉强度≥1130 MPa）和高韧性（冲击功≥71 J）之间达到良好的平衡，可承受高应力、复杂应力和高冲击负荷。高淬透性：含有镍、铬、钼等多种提高淬透性的合金元素，使得钢材在热处理时，即使是大尺寸或形状复杂的零件，也能确保整个截面获得均匀的硬度和性能。优异的抗疲劳与耐磨性能：合金元素的作用使其具有良好的抗疲劳性能，能在交变应力下长期使用；同时也具备良好的耐磨性能，适用于摩擦较大的零件。良好的抗回火脆性：钼元素的加入使得35Cr2Ni4Mo经过回火后，在高温条件下仍能保持较好的韧性和强度，具有一定的抗回火脆性能力。较好的工艺性能：在退火状态下硬度较低（≤269 HBW），可进行切削加工；焊接性能中等，但焊前需预热，焊后需及时进行热处理以消除应力。

6 应用领域

凭借其高强度、高韧性和良好的疲劳性能，35Cr2Ni4Mo在许多要求苛刻的工业领域得到了广泛应用：

航空航天工业：常用于制造飞机发动机关键零件（如涡轮叶片）、起落架部件、导弹壳体以及液压系统和连接件等对可靠性和耐久性要求极高的零件。能源装备：可用于石油和天然气开采领域的钻杆、油井抽油杆；化工工业的储罐、管道和阀门；以及发电设备中的汽轮机转子、高强度紧固件等。汽车工业：用于发动机零件、传动系统零件（如齿轮、轴类）和制动系统零件等，有助于提升汽车零部件的强度、耐久性和可靠性。机械制造与工程机械：适用于重型机械、矿山设备（如液压支架立柱、高强度齿轮）、冶金设备和建筑工程机械等要求高强度和耐磨耐冲击的部件。船舶制造：用于船舶推进系统的曲轴、船用发动机等高强度结构件。