化学成分的选择此钢种是含碳量和铬量都同时要求高的中合金钢，其含铬量不是按照镍铬分配比2∶1的关系而是镍铬比为1∶3，含铬量高达3.0%，这给铸造工艺带来新问题。由于含铬量的提高幅度过大，会使的共析点左移，钢的临界淬火温度降低，在铸型中冷却时就会自行淬火，形成粗大的马氏体和晶界碳化物。粗大的结晶组织，使铸件内应力增加，增加了铸件的裂纹倾向。铬是强的碳化物形成元素，含铬量提高，能强化铁素体，降低临界冷却速度，提高过冷奥氏体的稳定性，促使钢生成马氏体，有提高钢的硬度、强度和耐磨性的作用。经多次摸索铬的合适含量应在2.6%～3.1%之间。在合金钢中硬度随着含碳量的增加而提高。考虑到钢的综合力学性能，经生产实践验证，含碳量应在0.37%～0.43%范围内较为合适。碳低于0.37%硬度难以达到要求，碳高于0.43%时硬度提高不多而塑性和韧性有明显降低。
镍具有扩大奥氏体的形成范围作用，提高钢的淬透性，提高强度和硬度，促使钢生成马氏体，镍含量可选定在0.8%～1.0%.在钢中加入钼元素，显著改善淬透性，降低回火脆性，细化晶粒，减少内应力，防止裂纹，提高冲击韧度，钼含量为0.4%～0.6%.
造型工艺锤头净重64kg，图样技术要求锤头顶部A段HRC50，B段HRC37～42，铸造工艺所示。锤头铸造工艺图根据实际条件，采用半干型粘土硅砂工艺，型砂配比为：新硅砂50%+旧硅砂50%+膨润土8%+耐火粘土5%+水5%.芯砂为二氧化碳水玻璃砂，配比为：新硅砂100%+膨润土2%+水玻璃7%+氢氧化钠0.5%.制芯后吹二氧化碳干燥，表面涂刷锆英粉涂料烘干。造型后型腔表面先喷一层稀释的水玻璃，接着用喷灯烘干5min的硬化层，然后均匀涂刷锆英粉涂料，继续用喷灯烘烤达到15～20mm的干燥层，而后将型腔表面用砂布磨光。浇冒口圈均采用干型。浇注前将组装好的冒口圈烘烤到200℃左右时立刻浇注，浇后撒上冒口重量2%的高效保温剂，冒口的补缩效果很好。为防止裂纹，气割冒口应在铸件红热状态（400～500℃）时进行，切割后用热砂覆盖，并且冒口台高度应留5～8mm左右，淬火和回火后刨平。
热处理由于多种合金元素的加入，使钢的临界点降低。
选择860℃水淬A段2min后，立即转入油槽中油淬的阶段性淬火工艺，然后在220℃低温回火（空冷）处理，适应了锤头顶部和尾部不同硬度要求的梯度合理分布，而又保持了铸件内部具有较高的强度和韧度。经试验测定Rb>1360MPa，D=2.4%，ak=18J/cm2，HRC≥50.金相组织为针状回火马氏体。
结论a.ZG40Cr3NiMo中合金高强度马氏体耐磨钢的化学成分为：0.37%～0.43%C，0.4%～0.6%Si，0.6%～0.9%Mn，≤0.035%P，≤0.035%S，2.6%～3.1%Cr，0.8%～1.0%Ni，0.4%～0.6%Mo.
b.钢的热处理规范为850～860℃水淬2min后油淬+220℃低温回火（空冷）热处理。钢的金相组ZG40Cr3NiMo钢淬火回火金相显微组织织为回火马氏体，其力学性能Rb≥1240MPa，Ds≥2.4%，aK≥18J/cm2，HRC≥50.