45号钢的调制处理.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑45号钢的调制处理 45#（号）钢和40Cr钢调质的热处理工艺 调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能 调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类，不管是碳钢还是合金钢，其含碳量操纵对比严格假设含碳量过高，调质后工件的强度虽高，但韧性不够，如含碳量过低，韧性提高而强度缺乏为使调质件得到好的综合性能，一般含碳量操纵在0.30~0.50% 调质淬火时，要求工件整个截面淬透，使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织通过高温回火，得到以平匀回火索氏体为主的显微组织小型工厂不成能每炉搞金相分析，一般只作硬度测试，这就是说，淬火后的硬度务必达成该材料的淬火硬度，回火后硬度按图要求来检查 工件调质处理的操作，务必严格按工艺文件执行，我们只是对操作过程中如何实施工艺提些看法 1、 45号钢的调质 45号钢是中碳布局钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求对比高的工件不宜采用 45号钢淬火温度在A3+(30~50) ℃，在实际操作中，一般是取上限的。

偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，外观氧化裁减，且能提高工效为使工件的奥氏体平匀化，就需要足够的保温时间假设实际装炉量大，就需适当延长保温时间不然，可能会展现因加热不平匀造成硬度缺乏的现象但保温时间过长，也会也展现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5 由于45号钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液工件入水后，理应淬透，但不是冷透，假设工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是由于当工件冷却到180℃左右时，奥氏体急速转变为马氏体造成过大的组织应力所致因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法由于出水温度难以掌管，须凭阅历操作，当水中的工件抖动中断，即可出水空冷（如能油冷更好）另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何外形，作规矩运动静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不平匀，应力不平匀而使工件变形大，甚至开裂 45号钢调质件淬火后的硬度理应达成HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能展现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，依旧留存在基体中，达不到调质的目的。

45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34由于调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围对比宽但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要举行铣、插加工，硬度要求就低些关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但务必回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上 2、40Cr钢的调质处理 Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性，具有优良的机械性能截面尺寸大或重要的调质工件，应采用Cr钢但Cr钢有其次类回火脆性 40Cr工件调质的淬回火，各种参数工艺卡片都有规定，我们在实际操作中体会是： （一）40Cr工件淬火后应采用油冷，40Cr钢的淬透性较好，在油中冷却能淬硬，而且工件的变形、开裂倾向小但是小型企业在供油慌张的处境下，对外形不繁杂的工件，可以在水中淬火，并未察觉开裂，只是操要凭阅历严格掌管入水、出水的温度 （二）40Cr工件调质后硬度依旧偏高，其次次回火温度就要增加20~50℃，不然，硬度降低困难。

（三）40Cr工件高温回火后，外形繁杂的在油中冷却，简朴的在水中冷却，目的是制止其次类回火脆性的影响回火快冷后的工件，必要时再施以消释应力处理 影响调质工件的质量，操作工的水平是个重要因素，同时，还有设备、材料和调质前加工等多方面的理由，我们认为： （一）工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢，工件入水的温度已降到低于Ar3临界点，产生片面分解，工件得到不完全淬火组织，达不到硬度要求所以小零件冷却液要讲究速度，大工件予冷要掌管时间 （二）工件装炉量要合理，以1~2层为宜，工件相互重叠造成加热不平匀，导致硬度不匀 （三）工件入水排列应保持确定距离，过密使工件近处蒸气膜破碎受阻，造成工件接近面硬度偏低 （四）开炉淬火，不能一口气淬完，应视炉温下降程度，中途闭炉重新升温，以便前后工件淬后硬度一致 （五）要留神冷却液的温度，10%盐水的温度如高于60℃，不能使用冷却液不能有油污、泥浆等杂质，不然，会展现硬度缺乏或不平匀现象 （六）未经加工毛坯调质，硬度不会平匀，如要得到好的调质质量，毛坯应粗车，棒料要锻打。

（七）严把质量关，淬火后硬度偏低1~3个单位，可以调整回火温度来达成硬度要求但淬火后工件硬度过低，有的甚至只有HRC25~35，务必重新淬火，绝不能只施以中温或低温回火以达成图纸要求完事，不然，失去了调质的意义，并有可能产生严重的后果 45钢的正火工艺过程 2022年07月26日 星期六 下午 02:43 将钢加热到确定的温度，经一段时间的保温，然后以某种速度冷却下来，通过这样的工艺过程能使钢的性能发生变更 1、碳钢的普遍热处理工艺方法 1）钢的退火 钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却此时，奥氏体在高温区发生分解，从而得到对比接近平衡状态的组织一般中碳钢（如40、45钢）经退火后消释了剩余应力，组织稳定，硬度较低（HB180～220）有利于下一步举行切削加工 2）钢的正火 钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Accm线以上，保温一段时间，然后举行空冷由于冷却速度稍快，与退火组织相比，组织中的珠光体量相对较多，且片层较细密，故性能有所改善，细化了晶粒，改善了组织，消释了剩余应力。

对低碳钢来说，正火后提高硬度可改善切削加工性，提高零件外观光亮度；对于高碳钢，那么正火可消释网状渗碳体，为下一步球化退火及淬火作好组织打定 3）钢的淬火 钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷＞V临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织 4）钢的回火 钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的确定温度，经过适当时间的保温后，冷却到室温的一种热处理工艺由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆，并且工件内部存在很大的内应力，假设直接举行磨削加工那么往往会展现龟裂，一些细致的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度，甚至开裂因此，淬火钢务必举行回火处理不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能 2、碳钢普遍热处理工艺 1）加热温度 碳钢普遍热处理的加热温度，原那么上按加热到临界温度Ac1或Ac3线以上30～50℃选定但生产中，应根据工件实际处境作适当调整热处理加热温度不能过高，否那么会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加但加热温度过低，也达不到要求 表2-1碳钢普遍热处理的加热温度 方 法 加 热 温 度 (℃) 应用范围 退 火 Ac3+(20~60) 亚共析钢完全退火 Ac1+(20~40) 过共析钢球化退火 正 火 Ac3+(50~100) 亚共析钢 Accm+(30~50) 过共析钢 淬 火 Ac3+(30~70) 亚共析钢 Ac1+(30~70) 过共析钢 回火 低温回火 150~250 刃具、模具、量具、高硬度零件 中温回火 350~500 弹簧、中等硬度零件 高温回火 500~650 齿轮、轴、连杆等综合机械性能零件 表2-2 常用碳钢的临界点 钢号 临 界 点 (℃) Ac1 Ac3 Accm 20钢 735 855 —— 45钢 724 780 —— T8钢 730 —— —— T12钢 730 —— 820 2）加热时间 热处理的加热时间（包括升温与保温时间）与钢的成分、原始组织、工件的尺寸与外形、使用的加热设备与装炉方式及热处理方法等大量因素有关。

因此，要切当计算加热时间是对比繁杂的在测验室中，热处理加热时间（包括加热、保温时间）通常按工件有效厚度，用以下阅历公式计算加热时间： T =αD 式中：T——加热时间（min）； α——加热系数（min/mm）； D——工件有效厚度（mm） 当碳钢工件D≤50 mm，在800~960℃箱式电阻炉中加热时，α=1~1.2（min/mm）回火的保温时间要保证工件热透并使组织充分转变测验时组织转变时间可取0.5h 3）冷却方法 （1）退火冷却方式：钢退火时，一般采用随炉冷却到600～550℃以下再出炉空冷 （2）正火冷却方式：钢正火时，一般采用在空气中冷却 （3）淬火冷却方式：钢淬火时，钢在过冷奥氏体最不稳定的范围内（650～550℃）的冷却速度应大于临界冷却速度，从而保证工件不转变为珠光体型组织；而在Ms点邻近的冷却速度应尽可能低，从而降低淬火内应力，裁减工件变形与开裂因此，淬火时，除了要选用适合的淬火冷却介质外，还应提升淬火方法对外形简朴的工件，常采用简易的单液淬火法，如碳钢用水或盐水液作冷却介质，合金钢常用油作冷却介质 （4）回火冷却方式：碳钢回火时，一般采用在空气中冷却。

一．退火的种类 1． 完全退火和等温退火 完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接布局一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理 2． 球化退火 球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好打定 3． 去应力退火 去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消释铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的剩余应力假设这些应力不予消释，将会引起钢件在确定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹 二．淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油盐水淬火的工件，轻易得到高的硬度和光亮的外观，不轻易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性对比大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火 三．钢回火的目的 1． 降低脆性，消释或裁减内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不实时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。

2． 获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了得志各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的合作来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性 3． 稳定工件尺寸 4． 对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。