50CrMo4是一种低合金铬钼钢，执行德国工业标准DIN EN 10083-3:2006，归类于超高强度合金结构钢。其核心特性包括高强度、优异的耐磨性、良好的塑性及耐腐蚀性，尤其在高温环境下表现出卓越的抗氧化能力和组织稳定性。该材料通过调质热处理（淬火+回火）可显著提升综合机械性能，广泛应用于航空航天、石油化工、汽车制造等重载领域。
二、化学成分设计50CrMo4的化学成分经过精密配比，以平衡强度与韧性：
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- 碳（C）：0.46%-0.54%，提供基础硬度和淬透性；
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- 铬（Cr）：0.90%-1.20%，增强耐腐蚀性及高温稳定性；
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- 钼（Mo）：0.15%-0.25%，细化晶粒并抑制回火脆性；
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- 锰（Mn）与硅（Si）：分别控制在0.50%-0.80%和≤0.40%，优化加工硬化能力与脱氧效果；
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- 磷（P）与硫（S）：均≤0.035%，减少杂质对性能的负面影响。
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- 物理性能：
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- 弹性模量44 GPa，热膨胀系数13.3×10⁻⁶/°C（20-100°C），导热系数331 W/m·°C，密度7.85 g/cm³。
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- 机械性能（调质状态）：
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- 抗拉强度1000-1200 MPa，屈服强度≥780 MPa（厚度≤40mm）或≥700 MPa（40-100mm）；
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- 断后伸长率≥10%-12%，冲击吸收能量≥30 J，硬度≤248 HB（退火状态）。
50CrMo4的性能高度依赖热处理：
- 1.
- 淬火：加热至820-870°C后油冷或聚合物冷却，形成马氏体组织，硬度显著提升；
- 2.
- 回火：在540-680°C保温后空冷，消除内应力并调整韧性，最终获得抗拉强度850-1100 MPa、延伸率10%-15%的平衡性能；
- 3.
- 特殊工艺：大型锻件需分段预热（400-500°C）以避免开裂，高温回火可进一步优化蠕变强度。
- 1.
- 高强度与韧性平衡：调质后兼具高抗拉强度（1200 MPa级）和良好冲击韧性（KV2≥30 J）；
- 2.
- 高温性能：在750°C以下仍保持高蠕变强度和持久强度，适合涡轮叶片等高温部件；
- 3.
- 耐磨耐蚀性：铬钼合金设计有效抵抗磨损和酸性介质腐蚀；
- 4.
- 工艺适应性：无显著回火脆性，适合复杂形状工件的热处理。
- 1.
- 航空航天：飞机发动机涡轮叶片、压气机轴及紧固件，耐受高温高压工况；
- 2.
- 汽车工业：发动机曲轴、摩擦盘及重载齿轮，承受高频冲击载荷；
- 3.
- 石油化工：深井钻杆接头（2000m以下）、阀门及泵体零件，耐硫化氢腐蚀；
- 4.
- 重型机械：折弯机模具、大齿轮及连杆，要求高疲劳极限的部件；
- 5.
- 船舶制造：螺旋桨轴、船用弹簧，适应海水环境下的长期服役。
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