锻造生产中，除了必须保证锻件所要求的形状和尺寸外，还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求，采用合理的锻造工艺和工艺参数，可以通过下列几方面来改善原材料的组织和性能：(1)佛山20#-55#碳素结构钢打碎柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度和应力条件下，焊合内部空隙，提高材料的致密度;(2) 佛山20#-55#碳素结构钢铸锭经过锻造形成纤维组织，进一步通过轧制、挤压、模锻，使锻件得到合理的纤维方向分布；(3) 控制晶粒的大小和均匀度；(4) 改善第二相（例如莱氏体刚中的合金碳化物）的分布；(5) 使组织得到形变强化或形变-相变强化等。

佛山20#-55#碳素结构钢由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散，因而在同样温度下和碳素钢相比，一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用，从而提高钢的回火稳定性,即提高钢的抗回火软化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著，Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢，在500～600℃回火时，析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分较粗大的合金渗碳体，使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化。佛山20#-55#碳素结构钢Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。

佛山20#-55#碳素结构钢钢中气体由炉料、炉气、气氛进人，当冶炼时脱氧不良，沸腾排气不充分，则钢液中气体含量过量，凝集历程中，随温度低落，气体溶解度下降而由钢液中析出，造成里面气泡。当钢锭模壁湿润、锈蚀、涂料中含有水分或挥发性物质，在注人高温钢水时产生气体向钢锭上层分泌，造成皮下气泡。 佛山20#-55#碳素结构钢对策是：1）充分烘烤炉料与浇注系统； 2）冶炼时充分脱气，并接纳护卫浇注工艺； 3）高温分散、锻压焊合孔洞缺点；4）及时烧剥表面裂纹。

佛山20#-55#碳素结构钢影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用最显著。此外，加入这些合金元素，一般都细化奥氏体晶粒，增加晶界的强化作用。佛山20#-55#碳素结构钢影响钢的韧性因素比较复杂，Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化，对回火脆性敏感；降低P、S含量，提高钢的纯净度，对改善钢的韧性有重要作用 。

佛山20#-55#碳素结构钢某微型车曲轴锻件材料为40CrH(GB/T5216-2004)，该锻件热处理技术要求，锻件经过调质处理后，金相组织在1～4级之间，硬度为241～285HBW。普通调质工艺为锻件成形后空冷至室温，然后加热至850℃，保温一定时间后在浓度为10%的PAG淬火剂中淬火，然后进行回火，在连续式调质线进行调质处理。佛山20#-55#碳素结构钢锻造余热淬火工艺为锻件成形后在淬火油中淬火，淬火后的锻件在连续式回火炉中集中进行回火。经检验，采用锻造余热淬火工艺生产，各种性能指标满足客户要求。采用余热淬火工艺生产，省去了普通调质的淬火加热工序，可节约淬火加热用电259kWh/t，同时简化了工艺，缩短了生产周期。