45钢调质热处理

45号钢的调质

45号钢是中碳结构钢，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，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

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，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，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。

因为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，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅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握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。

45号钢调质件淬火后的硬度应该达到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，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，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。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。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，因调质后还要进行铣、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，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。

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45钢、40Cr钢调质热处理新工艺研究

作者：林琳 李兰国

来源：《科学与财富》2018年第02期

摘 要：文章首先针对45钢、40Cr钢调质热处理的环境条件进行简要介绍，以及应用新工艺开展热处理的过程。在此基础上重点论述45钢、40Cr钢调质热处理环节中应用新工艺的效果，以及处理过程中需要注意的技术要点，帮助提升处理效果，为钢材热处理创造适合的工艺环境。

关键词：热处理；处理工艺；45钢

一、45钢、40Cr钢调质热处理环境

热处理任务进行，首先要确保温度，保持温度达到一定标准后处于恒定状态，热处理所应用设备状态在材料耐高温程度上也要达到预期标准，从而全面提升最终的处理效果。为研究热处理新工艺，本研究进行了专业实验，通过实验进行选择20-80mm的45钢与40Cr钢材，原材料组织选择热轧处理工艺来进行，原料钢材所经受的热加工工艺是一致的，避免由于材料自身原因导致最终的热处理效果不理想。钢调质热处理选择设备为新型的高温箱式电子炉，并在设备上装备了自动平衡记录装置，对钢材在热处理环境下发生的变化进行全面记录。实验过程中需要将钢材固定在设备装置上，并通过拉伸的形式在热环境中来回的淬火加热，达到热处理需要的标准，需要保持一段时间以便达到最佳热处理效果。

二、45钢、40Cr钢调质新工艺热处理过程

将带加热处理的钢材放置在实验机械设备中，观察机械设备的连接以及各项材料固定位置是否达到规定标准，在此基础上进行有关于圆棒形状钢材的拉伸活动，使热处理实现部分能够到达最佳的受热效果。在加热过程中，将温度测量装置接入到圆形材料的一端，随着钢材在热处理环境中温度不断升高，自动测量仪器能够显示出动态测量效果，将所显示得到的数据结果记录在报表中，方便最终的数据审核研究。除需要导电的位置之外，其他部分需要使用防火材料来密封，避免出现热量散失的情况。

45#钢和40Cr钢调质的热处理工艺.txt逆风的方向，更适合飞翔。我不

怕万人阻挡，只怕自己投降。你发怒一分钟，便失去60分钟的幸福。忙

碌是一种幸福，让我们没时间体会痛苦;奔波是一种快乐，让我们真实

地感受生活;疲惫是一种享受，让我们无暇空虚。生活就像"呼

吸""呼"是为出一口气，"吸"是为争一口气。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，其含碳量控制比较严格。如果含碳量过高，调质后工件的强度虽

高，但韧性不够，如含碳量过低，韧性提高而强度不足。为使调质件得

到好的综合性能，一般含碳量控制在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，得到以均匀回火索氏体为主的

显微组织。小型工厂不可能每炉搞金相分析，一般只作硬度测试，这就

是说，淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度，回火后硬度按图要求

来检查。

工件调质处理的操作，必须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号钢是中碳结构钢，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

和要求比较高的工件不宜采用。

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，表面氧化减少，且能提

高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际

装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造

成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，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。

因为45号钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件

45号钢热处理工艺及注意事项

一、淬火曲线图如下所示：

1、 加热：阶段加热，淬火前650℃保温一段时间，然后升到850±10℃保温1-2小时。

2、 冷却：水中冷却。

二、回火：

根据工件的技术要求，选择合理规范的回火温度。

硬度HRC 25~30 30~35 35~40 40~45 45~50 50~55 55~60

温度℃ 550 500 450 380 320 240 180

45钢回火硬度所对应温度

三、注意事项：

1、 本工艺规程适合于各种45#材质工件采用电阻炉进行调质处理。

2、 尽量减少工件在炉内的加热升温时间，防止过度氧化。

3、 装炉量根据工件的尺寸大小，电阻炉炉板大小而定。针对不同形状工件，有合理的装炉方式。装炉量过大时，应适当延长保温时间，大约延长1/5。

4、 工件的尺寸在设计尺寸的基础上增加5mm左右。

5、 工件硬度检测，每炉随即抽取适量进行检测，若发现有不合格工件，则全炉均要进行检测。并将不合格工件重新进行热处理。

6、 因45钢淬透性低，且水淬容易有软点，故尽量采取冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后应该是淬透，而不是冷透，如果工件在盐水中冷透，可能会出现开裂现象。当水中的工件停止抖动时，即可出水空冷。

7、 工件入水后，应按照工件的几何形状，做规则运动。冷却介质也应尽量保持流动。

8、 回火保温时间应视工件尺寸大小而定，但总体应大于1小时以上。

四、 热处理后出现硬度不足。

1、45钢加热温度偏低，或保温时间不足。在此状态下，组织中奥氏体的碳和合金元素含量不够，甚至组织中还残存着未转变的珠光体或未溶铁素体，导致45钢淬火后硬度达不到。

2、45钢加热温度过高，或保温时间过长，造成45钢表面脱碳，导致硬度变低。

3、45钢原材料质量不达标。