铁里有一种特别高级的氮化钢，叫38CrMoAl。它主要成分是铝、铬和钼，属于中碳合金结构钢。把它放在特定的温度里，经过调质再渗氮的处理，就能让表面特别硬，耐磨性和抗疲劳能力也很强，同时芯部还是有弹性的。下面咱们就来看看这种材料到底有啥不一样。 最主要的性能是硬度，渗氮后表面硬度能达到900到1200HV，换算过来大概是65到72HRC，这可比一般淬火钢硬多了。耐磨性特别好，就算没润滑油或者油不够多，也能跑起来。渗氮层里的压力能让零件不容易坏。耐热性也不错，只要温度不超过500℃，强度就一直在线。变形还特别小，做精密零件正合适。对大气、过热蒸汽还有碱性溶液也有点抵抗力。不过也有个缺点，冷弯时容易断，焊接也麻烦，大块头的零件芯部可能就不行了。 按照中国国家标准GB/T 3077-2015，它的化学成分大概是这样：碳在0.35%到0.42%之间；铬在1.35%到1.65%；铝是0.70%到1.10%，这可是关键；钼在0.15%到0.25%；硅是0.20%到0.45%；锰是0.30%到0.60%；磷和硫这两种杂质加起来不能超过0.035%。 要想性能好，热处理工艺必须跟得上。一般分两步走：先调质处理一下，让芯部组织变得均匀细密。就是先在930到950℃用油冷却，再到630到650℃回火。调质完的硬度大概是280到320HBW。然后就是渗氮处理了，通常是在500到570℃的温度下进行气体或者离子渗氮。时间嘛，看要多深的渗层，一般几十小时就行。最后就能在表面形成一层含铝和铬的硬壳子，深度一般在0.3到0.6毫米。 力学性能方面，调质后的抗拉强度要大于等于980MPa；屈服强度大于等于835MPa；伸长率得有14%以上；断面收缩率要过50%；冲击吸收功还要大于等于71焦耳。 因为它表里不一样（表硬里韧），所以这种材料被用来做高精度、耐磨又不太受大冲击的零件：比如精密齿轮、蜗杆、丝杆、磨床主轴、高压阀门阀杆、柱塞泵柱塞、塑料挤出机螺杆、气缸体、量规、样板，还有发动机曲轴（部分型号）、橡胶机械耐磨件和汽轮机调速器部件。 对应的国外牌号里中国叫38CrMoAl，德国是1.8509（34CrAlMo5-10），俄罗斯叫38Kh2MYuA。美国和英国没有完全一样的牌号，通常得自己定制或者找类似成分的氮化钢代替。 总之如果你要做那种需要在摩擦磨损环境下干活、精度要求高、又怕变形的零件，38CrMoAl绝对是首选之一。不过要注意咯！这种材料不太适合用来承受极大冲击载荷或者需要焊接的结构件。