35Cr2Ni4MoA 的性能靠调质（淬火+高温回火）释放

35Cr2Ni4MoA 超高强度合金结构钢全面技术资料

牌号定位：35Cr2Ni4MoA（统一数字代号A50352）执行GB/T 3077-2015，归类中碳低合金超高强度钢，A 为高级优质（S≤0.020%、P≤0.020%、真空脱气纯净度）。对标美标SAE 4340 Mod、欧标EN 10083-3 36CrNiMo4、日标SNCM439

的 Ni 加高改型版。它是40CrNiMoA（4340）的"降 C 提 Ni"韧化版——C 从 0.40 压到 0.32–0.39，Ni 从 1.65 抬到 3.6–4.1，Cr 从 0.8–1.1 抬到 1.6–2.0，换来大截面淬透性 + 低温韧性的双跃升，是直升机、航发、重型承力件的国产主力牌号。

一、化学成分（质量分数，GB/T 3077-2015）

元素

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ni

Mo

Cu(残)

范围

0.32–0.39

0.17–0.37

0.50–0.80

≤0.020

≤0.020

1.60–2.00

3.60–4.10

0.25–0.45

≤0.30

A 级纯净度控制：S、P 双 ≤0.020%（比普通 4340 的 0.035 严一档），真空脱气后夹杂物 ≤1.5 级，保障超高强下的疲劳性能与横向韧性。

成分设计逻辑：

• 
  
• C 0.32–0.39%：中碳定位，调质后强度锚在 1100+ MPa，比 4340 略降 C 换韧性
• 
  
• Cr 1.6–2.0% + Ni 3.6–4.1%：Cr-Ni 双提，淬透性是大截面关键——Φ250 mm 以下可空冷淬透，这是它敢做直升机主轴的根
• 
  
• Mo 0.25–0.45%：抑制回火脆性（尤其 Ni 高后二类回火脆敏感）、提高回火稳定性、细化晶粒
• 
  
• 低 S/P + 微 V/Al（部分炉号）：A 级纯净 + 微量合金化，夹杂物控制到最低

二、供应形式

35Cr2Ni4MoA 以电炉+炉外精炼+真空脱气路线生产，主流供货：

• 
  
• 圆钢 / 锻棒：热轧 Φ16–80 mm、锻制 Φ80–250 mm、甚至到 Φ500 mm 大锻棒；GB/T 3077 标准适用公称直径或厚度 ≤250 mm
  的钢棒
• 
  
• 锻件：直升机主轴、起落架筒体、火炮身管坯、大型齿轮坯——多按图纸订制，锻后必须坑冷/退火消残应，否则 HCl 环境下应力腐蚀开裂风险陡增（直升机件有实测案例）
• 
  
• 板材：热轧中厚板 10–120 mm，用于承力框架、模锻件坯
• 
  
• 交货状态：多以退火态（≤269 HBW）或高温回火态交货，便于粗加工；也可协议做预调质（淬火+回火）后交货，机加工余量更省

⚠️ 大截面降档规则（GB/T 3077 明示）：>80–100 mm 时 δ、ψ、Aku2 分别降 1%/5%/5%；>100–150 mm 降 2%/10%/10%；>150–250 mm 降 3%/15%/15%。选材算强度时要扣这部分。

三、热处理工艺（调质型，核心是"强韧匹配"）

35Cr2Ni4MoA 的性能靠调质（淬火+高温回火）释放，也可走"正火预处理 + 调质"精线路线。

1. 正火（可选，细化晶粒用）

• 
  
• 890–920 ℃ × 2 h，空冷——用于锻坯或粗加工前的组织均匀化，细化原奥氏体晶粒度，对大锻件尤其必要

2. 淬火

• 
  
• 850 ℃ ±15 ℃，保温后油冷（空冷也可，淬透性足够好，但大件仍走油冷稳一点）
• 
  
• 组织：板条马氏体 + 少量下贝氏体 + 残余奥氏体

3. 回火（按强度/韧性取舍，主档 560 ℃）

回火方案

温度

冷却

目标

高温回火（主档）

560 ℃ ±50 ℃

水/油冷

调质态，强韧均衡，Rm≥1130

低温回火

180–250 ℃

油/空冷

提强度上限，Rm 可推到 1230–1380

• 
  
• 大锻件警惕二类回火脆：Ni+Mo 组合在 450–550 ℃ 慢冷会脆化，回火后必须水/油快冷——这是 35Cr2Ni4MoA 比普通 Cr-Ni-Mo 更敏感的点

4. 锻后处理（直升机件关键工艺）

• 
  
• 终锻 1150 ℃ →坑冷（缓冷）而非空冷：残应比空冷低一截（实测坑冷平均残应 ~1080 MPa 级，空冷显著更高）
• 
  
• 锻后退火/去应力：残应 >600 MPa 时，HCl 酸洗环境下会应力腐蚀开裂，裂纹深度与残应、酸洗时间正相关——所以锻件未退火前禁止酸处理

5. 焊接

• 
  
• 焊接性差，忌常规熔化焊；必要时走真空电子束焊 + 焊后重新调质
• 
  
• 设计上尽量避免焊缝，靠锻件本体承力——这也是它多用于"整锻轴/整锻起落架"的原因

四、机械性能（调质态，d≤25 mm 试样，GB/T 3077）

指标

典型值

抗拉强度 Rm

≥1130 MPa

低温回火态可到 1230–1380

屈服强度 Rp0.2

≥980 MPa

大截面按降档规则折减

伸长率 δ5

≥10%

标距 5d

断面收缩率 ψ

≥50%

韧性显著优于普通调质钢

冲击吸收 Aku2

≥71 J

U 型缺口；部分炉号 KV2 ≥63 J（-40 ℃）

硬度（退火交货）

≤269 HBW

机加工态

硬度（调质态）

285–341 HBW 可调

随回火温度浮动

五、物理性能

参数

数值

密度

≈7.85 g/cm³

弹性模量 E（20 ℃）

≈210 GPa

热导率（20 ℃）

~43 W/(m·K)（调质合金钢典型）

线胀系数（20–600 ℃）

~13.5 × 10⁻⁶ /K

相变点

Ac₁≈710 ℃、Ac₃≈780 ℃、Ms≈300–310 ℃

磁性

有（调质态为回火索氏体，铁磁性）

六、材料优势（相对 40CrNiMoA / 30CrNiMo8 / 4340）

1. 
   
2. Ni 抬到 3.6–4.1%，大截面淬透性跃升：Φ250 mm 内可全淬透，4340 到 Φ150 就开始心部掉硬度——这是它能做直升机主轴的核心
3. 
   
4. 强韧匹配更优：C 比 4340 略降、Ni 翻倍，Rm≥1130 的同时 ψ≥50%、Aku2≥71 J，低温韧性（-40 ℃ 仍 ≥63 J）
   比 4340 高一档
5. 
   
6. A 级纯净 + 真空脱气：S/P 双 ≤0.020，夹杂物 ≤1.5 级，疲劳性能适合交变载荷（直升机旋翼、起落架都是高频交变）
7. 
   
8. 相对 30CrNiMo8（Ni~2%）：Cr 与 Ni 双高，淬透性、耐回火性、横向韧性都更稳，航空件更愿意用

⚠️ 局限也要说：贵（Ni 4% 成本摆着）；焊接差、缺口敏感（设计避尖角）；Ni 高带来二类回火脆敏感，回火必须快冷；HCl/强酸环境残应高时会应力腐蚀。

七、应用领域

按工况分三条主线：

1. 
   
2. 航空航天（主战场）直升机主轴、起落架承力件、航发动结构件、高强螺栓——GJB 体系里有应用验证，锻件残应控制是批产关键工艺
3. 
   
4. 重型装备 / 兵器：火炮身管/炮架、重型机械大模数齿轮、重载传动轴、连杆、矿山高强螺栓——吃的是大截面淬透 + 疲劳
5. 
   
6. 船舶 / 高端通用：船舶推进轴、大型减速机轴、模具（要求超高强度 + 一定韧性的大模块）

选型一句话

35Cr2Ni4MoA = 4340 的"降 C 提 Ni 大截面韧化版"——要的是Rm≥1130 MPa + ψ≥50% + Φ250 mm 内全淬透 + 航空级纯净度这组超高强度承力件的刚需。如果你的件是直升机/航发承力轴、大模数重载齿轮、Φ100 mm 以上的调质轴且要疲劳寿命，它比 40CrNiMoA/4340 更稳；但如果是焊接结构、小件普通调质、或对成本敏感，回到 40CrNiMoA 或 42CrMo 就够了，不必为 4% Ni 买单。

要不要顺着往下看35Cr2Ni4MoA vs 40CrNiMoA(4340) vs 30CrNiMo8 三牌号对照表，或者你这炉料准备做什么件（主轴？齿轮？起落架？），我可以帮着校一下回火是走 560 主档还是压到 180–250 提强度。