一、31NiCr14結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分

31NiCr14結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分如下（%）：C（碳）0.2700 - 0.3500、MN（錳）0.8000、P（磷）≤0.0350、S（硫）≤0.1500，Ni（鎳）3.2500 - 3.7500，Cr（鉻）0.5500 - 0.9500。 

二、31NiCr14結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能

抗拉強(qiáng)度：其抗拉強(qiáng)度σb(MPa)≥980(100)。

沖擊韌性值：沖擊韌性值αkv(J/cm2)≥78(8)。

三、31NiCr14結(jié)構(gòu)鋼的熱處理規(guī)范

熱處理規(guī)范為淬火820℃，油冷；回火500℃，水冷、油冷。

四、結(jié)構(gòu)鋼相關(guān)的一般性知識

（一）合金結(jié)構(gòu)鋼分類

合金結(jié)構(gòu)鋼一般分為調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和表面硬化結(jié)構(gòu)鋼：

調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼

這類鋼的含碳量一般約為0.25% - 0.55%。對于既定截面尺寸的結(jié)構(gòu)件，在調(diào)質(zhì)處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學(xué)性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現(xiàn)有自由鐵素體，則韌性下降。

對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后應(yīng)快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結(jié)構(gòu)件。

為使零件心部韌性高，鋼中含碳量應(yīng)低，一般在0.12 - 0.25%，同時還有適量的合金元素，以適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經(jīng)850 - 950℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火（約200℃）狀態(tài)下使用。

表面硬化結(jié)構(gòu)鋼：可通過表面處理提高表面硬度等性能，適用于需要表面耐磨而心部具有一定韌性等需求的場合。

（二）影響鋼性能的因素

合金元素對強(qiáng)化和韌化的影響

Ni以固溶強(qiáng)化方式強(qiáng)化鐵素體；Mo、V、Nb等碳化物形成元素，既以彌散硬化方式又以固溶強(qiáng)化方式提高鋼的屈服強(qiáng)度；碳的強(qiáng)化作用顯著。

Ni改善鋼的韌性；Mn易使奧氏體晶粒粗化，對回火脆性敏感；降低P、S含量，提高鋼的純凈度，對改善鋼的韌性有重要作用。

熱處理過程中的問題對性能的影響

過熱：31NiCr14過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會導(dǎo)致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。過熱嚴(yán)重甚至?xí)斐纱慊鹆鸭y。

欠熱：淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的托氏體組織，稱為欠熱組織，它使硬度下降，耐磨性急劇降低，影響材料壽命。