履带起重机是现代工程建设的关键机械装备之一。履带板是履带式起重机的关键部件。本文对重载履带板用合金钢的热处理工艺及其对组织和性能的影响进行了系统的研究,以揭示热处理工艺和材料组织性能的关系。NiCrMo系中碳低合金钢是大型履带板的常用材料,有良好的淬透性,但焊接性能较差。采用铸造工艺生产的大型履带板,经调质处理后的组织为回火索氏体,具有较高的强度和韧性,符合大型履带板的使用要求。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针,并通过室温拉伸实验、冲击实验和摩擦磨损实验,分析了不同热处理工艺对重型履带板用NiCrMo中碳低合金钢的组织和性能的影响。并对国外进口的1250T履带式起重机的履带板材质进行了微观组织和力学性能综合分析,揭示所用材质的设计规律。结果表明,1000℃保温8h的均匀化退火能明显改善铸态组织中碳元素的枝晶偏析；随着碳含量的增加,合金抗拉强度呈直线上升,韧性下降明显。当淬火温度高于910℃之后,晶粒尺寸长大明显,强度和硬度随之降低；淬火温度超过970℃后,个别晶粒出现异常长大现象；在450～550℃回火后得到回火索氏体组织,强度随着回火温度的上升而下降,0.32%碳含量的抗拉强度从1340MPa下降到1220MPa；韧性随之增加,冲击韧性从40J·cm-2上升到65J·cm-2。对NiCrMo钢的摩擦磨损实验结果表明：随着载荷的上升,磨损率的变化可分为三个阶段,即小载荷下的轻微氧化磨损、中等载荷的剧烈金属磨损和随后的氧化磨损。磨损率曲线随着载荷增加磨损率先上升后下降。在低应力下,表面氧化层的变形和破损是轻微氧化磨损的主要机理。在中等应力下,磨损类型主要为磨粒和分层,磨损率达到最大。随着载荷的进一步增加,表面温度进一步上升,磨损表面氧化层厚度增加,次表层的加工硬化,导致了磨损率的下降。