正火：正火是将钢加热至Ac3（或Accm）以上的适当温度，保温后，在空气中进行冷却得到珠光体类型组织的热处理工艺。对于亚共析钢来说，正火和完全退火的加热温度接近，但是正火的冷却速度相对较快，转变的温度较低，正火组织中的铁素体含量较少，珠光体组织较细，同时钢的硬度、强度较高。正火可以作为预备热处理，可以为机械加工提供适宜的硬度，又能够消除应力，细化晶粒，消除带状组织和魏氏组织，为最终的热处理提供适宜的组织状态。文献综述

淬火：淬火是将钢加热至Ac3或者Ac1以上某一温度，保温后使其以以高于临界冷却速度的速度冷却，从而得到马氏体（或者下贝氏体）的一种热处理技术。淬火能够使奥氏体化以后的材料得到尽可能多的马氏体，然后配合不同温度的回火，得到各种所需的性能。

回火：回火是将淬火后的钢在A1以下温度加热，使它的组织转变为稳定的回火组织，然后用适当的冷却方式冷却到室温的热处理工艺。回火可以减少甚至消除淬火应力，确保相应组织的转变，提高钢的韧性和塑性，获得强度、硬度、韧性以及塑性的适当匹配，从而满足各种各样用途工件的性能要求。回火按回火温度，分为高温回火（回火温度在500~650℃）、中温回火（回火温度在350~500℃）和低温回火（回火温度在150~250℃）。

1.4.3  调质处理

调质处理包含淬火和高温回火两个阶段。

调质处理可以使钢的性能和材质得到很大的调整，其韧性、塑性和强度都较好，具有良好的综合机械性能。调质处理后可以获得回火索氏体。马氏体进行回火后得到回火索氏体，使用光学金相显微镜放大500至600倍以上能够分辨出来，它是铁素体基体内部分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的一种复合组织[13]。同时，它也是马氏体的一种回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。这时铁素体已经基本没有了碳的过饱和度，碳化物也是稳定型的碳化物。在常温下为一种平衡组织[14]。

42CrMo钢在调质处理后有抗多次冲击能力和较高的疲劳极限，低温冲击韧性良好，很多风电主轴都是使用的42CrMo这种材料。因此需要对42CrMo的调质处理进行深入的研究，对各种情形下调质处理后42CrMo的组织性能进行详细测评，以形成制造出满足主轴性能要求的工艺规范参考。

1.4.4  钢的淬透性

对钢进行淬火是为了获得马氏体组织，但是一定化学成分和尺寸的钢件在某种介质之中淬火是否能够得到全部的马氏体，钢的淬透性是决定性的因素。淬透性是钢的一种非常重要的工艺性能。

钢在奥氏体化后，它在淬火时得到马氏体的能力被称为钢的淬透性。它的大小以钢在某种条件下淬火后，获得的硬度分布和淬透层深度来表示。一定大小的钢件在某介质中进行淬火，它的淬透层的深度与钢件截面上的各点的冷却的速度有关。如果钢件截面中心的冷却速度要大于钢的临界淬火速度，工件就能够被淬透。只有冷却速度比临界淬火速度大的工件外层部分才能够得到马氏体，这是工件的淬透层。冷却速度比临界淬火速度小的心部获得的则是非马氏体组织，这是工件的未淬透区[15]。

    42CrMo材料淬透性较差，临界淬透直径油冷约30mm，水冷约45mm[16]。来!自~751论-文|网www.751com.cn

1．5  课题的主要研究内容和思路

1.5.1  研究内容

42CrMo是典型的风电主轴材料，风电主轴的最终组织及使用性能与其工艺流程中的最后环节——调质处理密切相关，因此研究42CrMo的调质处理工艺具有重要意义。采用不同工艺参数对经正火后的42CrMo锻件进行调制处理，研究淬火温度、保温时间、冷却方式、回火温度及保温时间等因素对材料最终显微组织的分布、截面硬度的分布及拉伸性能的影响，获得满意的调质处理工艺。 典型风电主轴材料的调质处理与组织性能研究(5):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_76614.html