38CrMoAl 是一種專門為滲氮處理設計的合金結構鋼，以其優異的滲氮性能、高硬度和耐磨性，在需要表面硬化的精密零件制造中發揮重要作用。

化學成分與性能機制

38CrMoAl 的化學成分中，碳（C）含量 0.35 - 0.42%，適量的碳為鋼材提供基礎強度，同時與合金元素形成碳化物，起到強化作用 。鉻（Cr）含量 1.35 - 1.65%，鉻提高鋼的淬透性和耐磨性，形成碳化物，提升鋼材的耐磨性 。鉬（Mo）含量 0.15 - 0.25%，鉬細化晶粒，抑制回火脆性，增強鋼的強度和韌性，同時促進氮的吸收，提高滲氮效果 。鋁（Al）含量 0.70 - 1.10%，鋁是 38CrMoAl 的特色元素，鋁與氮形成堅硬的 AlN 化合物，是滲氮層的主要強化相，賦予鋼材表面極高的硬度和耐磨性 。

從性能機制來看，38CrMoAl 通過滲氮處理，在鋼材表面形成一層堅硬的滲氮層，滲氮層中 AlN 化合物的硬度可達 HV900 - 1200，顯著提高鋼材的表面硬度和耐磨性。同時，基體經過調質處理后具有良好的綜合力學性能，使零件具備 “外硬內韌” 的性能特點，適用于承受摩擦和疲勞載荷的精密零件。

性能特點

38CrMoAl 經滲氮處理后，表面硬度可達 HV900 以上，耐磨性優異，適用于制造需要高耐磨性的零件。基體經調質處理后，抗拉強度可達 980MPa 以上，屈服強度約 835MPa，延伸率≥12%，沖擊吸收功≥78J（V 型缺口） ，具備良好的綜合力學性能。其滲氮性能優異，滲氮層深度可控，表面硬度均勻，能夠滿足不同工況的使用要求。

38CrMoAl 的抗疲勞性能突出，滲氮層不僅提高表面硬度，還能提高表面疲勞強度，減少疲勞裂紋的萌生。其加工性能良好，在退火狀態下可進行切削加工，熱處理工藝包括調質和滲氮：調質處理獲得良好的基體性能，滲氮處理提高表面硬度和耐磨性。此外，38CrMoAl 還具有良好的耐蝕性，滲氮層在一定程度上提高了鋼材的耐蝕性。

加工工藝與應用

38CrMoAl 的鍛造溫度范圍為始鍛溫度 1150 - 1200℃，終鍛溫度不低于 850℃，鍛造后需進行退火處理，以消除鍛造應力，改善切削加工性能 。熱處理工藝包括調質和滲氮：調質處理時，淬火溫度 940℃左右，油冷，回火溫度 640℃左右，空冷，獲得良好的基體性能；滲氮處理溫度 500 - 570℃，時間根據滲氮層深度要求確定，獲得高硬度的滲氮層 。

在實際應用中，38CrMoAl 廣泛用于制造需要表面硬化的精密零件。在精密機械領域，用于制造磨床主軸、齒輪等，滲氮處理后表面高硬度和耐磨性能夠保證零件的精度和使用壽命。在航空航天領域，用于制造發動機的精密齒輪、軸類零件等，適應高轉速和重載荷的工作條件。此外，38CrMoAl 還可用于制造壓縮機的活塞桿、高精度軸承等，是滲氮用合金結構鋼中的典型材料。