40Cr齿轮毛坯预备热处理到底用正火还是退火？
手里一批40Cr的齿轮毛坯，模数3左右，渗碳前想先做一下预备热处理，主要是给后面的机加工和渗碳做组织准备。查资料说正火和退火都能用，但没看到比较具体的选择依据。我们厂以前多半是锻后直接正火，温度大概860℃左右空冷，硬度落在180HB上下就直接上车床了。
我比较纠结的是：正火后硬度偏高的话，机加工刀具磨损有点快；如果做完全退火，周期又长还占炉子。有没有老师傅说说你们厂40Cr预备热处理怎么选？正火温度、时间、冷却方式这些参数给个参考？另外毛坯如果是锻造余量比较大的，正火和退火出来的组织差别大不大？
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看你后边怎么走。渗碳前预备热处理主要就是把锻造后那种不均匀的、带方向性的流线还有粗大组织给打散，让硬度均匀便于机加工，同时给渗碳做好组织准备。40Cr我个人经验正火就够用，退火太奢侈而且周期长，炉子成本划不来。
具体说参数：加热到850~870℃保温，保温时间按毛坯有效厚度算，一般每毫米1.5~2分钟，毛坯大件就取上限。保温完出炉散开空冷，注意别堆在一起冷，不然硬度不均。锻后余量大的件，正火之前最好先在760℃左右均温一下，让内部温度透一点再升到正火温度，不然心部组织改不充分。冷却速度对40Cr来说挺关键，空冷时风大一点或者件小，硬度能上到200HB以上，刀具确实会比较难受；如果硬度偏高机加工困难，可以考虑正火后在650~680℃回火一下，硬度能往下走20~30HB，可加工性改善不少，组织也不会粗化太多。
退火的话，全退火温度830~850℃，炉冷到500℃出炉，一般用在毛坯硬度太高、正火降不下来或者后续需要做粗加工的情况。40Cr一般不推荐等温退火，除非组织出了严重问题比如网状碳化物超标了，那才用等温退火来救。等温温度一般选在680℃左右，保温2~4小时再炉冷。
反问一下楼主，你这毛坯是模锻的还是自由锻的？这俩差别挺大的。模锻件变形均匀，锻造余量也小，正火基本就够；自由锻件余量大、组织不均匀，单纯正火有时候硬度降不下来，车削时粘刀，这种就得正火加高温回火，或者干脆做一次完全退火。
我们厂做的是40Cr齿轮毛坯预备热处理，工艺路线是：锻后正火，正火温度860±10℃，保温时间按毛坯有效厚度计算，每毫米2分钟，然后空冷。正火后硬度控制在170~200HB之间，检验项目除了硬度还要看金相组织，要求是均匀的铁素体加珠光体，不能有明显的魏氏组织或者带状组织。带状组织严重的件，渗碳后变形会偏大，这点要注意。
正火后硬度偏高让机加工难做，那就换刀具啊，硬质合金涂层刀片上啊，别死盯着热处理工艺改。我们这边40Cr正火出来190~210HB是常态，正常的料，机加工本来就得用硬质合金的，退火那是没有锻后正火条件的小厂才干的事。