45钢在不同热处理状态下的力学性能参考数据

45号钢的热处理硬度要求45号钢的热处理硬度要求指的是对45号钢进行热处理后所要求达到的硬度水平。

热处理是通过调整钢材的组织结构和硬度来改善其力学性能的方法之一、热处理可分为淬火、回火、正火、等温淬火等不同的步骤和工艺。

下面将介绍45号钢的热处理硬度要求。

45号钢是一种常用的碳素结构钢，主要成分为碳、硅、锰等元素。

通过热处理可以调整45号钢的组织结构，从而改变其硬度和力学性能。

淬火是热处理的主要步骤之一，通过迅速冷却45号钢，使其从高温状态转变为马氏体组织。

淬火可以显著提高45号钢的硬度，同时增加其脆性。

淬火后的45号钢硬度要求根据具体的使用要求来确定。

一般来说，45号钢的淬火硬度要求在45-55HRC之间。

回火是淬火处理后的进一步处理步骤，通过加热45号钢至适当温度并保温一段时间后冷却，可以消除淬火时产生的内应力，减少脆性，并使钢材具有一定的韧性。

回火的温度和时间根据具体的要求进行选择。

一般来说，45号钢的回火硬度要求在25-35HRC之间。

正火是将45号钢加热到适当温度，保温一段时间后自然冷却，以调整其组织和硬度。

正火可减少淬火时产生的内应力，提高钢材的韧性，但硬度回退较大。

45号钢的正火硬度要求一般在30-40HRC之间。

等温淬火是指将45号钢加热到适当温度，保温一段时间后以较慢速度冷却，以获得马氏体和残余奥氏体双相结构。

等温淬火可在保持较高的硬度的同时增加韧性。

45号钢的等温淬火硬度要求一般在40-50HRC之间。

综上所述，45号钢的热处理硬度要求根据具体的使用要求和工艺选择进行调整。

通过合理的热处理工艺，可以使45号钢达到所需的硬度水平，并兼顾其力学性能和韧性。

45号钢热处理工艺45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C4545号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。

45＃钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。

但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。

所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。

1. 45钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。

实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。

2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。

其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。

如果用45钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。

0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。

可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。

GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPaGB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J45号钢不淬火硬度小于HRC28，比较软，不耐磨。

20号、35号、45号、A3钢性能对比【牌号】20【化学成分】C：0.17%～0.23%Si：0.17%～0.37%Mn：0.35%～0.65%Cr≤0.25%Ni≤0.3%Cu≤0.25%【力学性能】试样毛坯尺寸25mm推荐热处理正火910℃抗拉强度σb≥410MPa屈服强度σs≥245MPa断后伸长率δ5≥25%断面收缩率ψ()≥55%钢材交货状态硬度HBS10/3000，未热处理钢≤156【主要特征】强度硬度稍高于15F，15钢，塑性焊接性都好，热轧或正火后韧性好。

【应用举例】制作不太重要的中、小型渗碳、碳氮共渗件、缎压件，如杠杆轴、变速箱变速叉、齿轮，重型机械拉杆，钩环等。

【类型】碳素结构钢，GB/T700-1988【牌号】Q235（旧称A3）【化学成分】C≤0.22%Mn≤1.4%Si≤0.35%S≤0.05%P≤0.045%【力学性能】厚度或直径≤16mm，屈服强度≥235N/mm^2厚度或直径＞16～40mm，屈服强度≥225N/mm^2厚度或直径＞40～60mm，屈服强度≥215N/mm^2厚度或直径＞60～100mm，屈服强度≥215N/mm^2厚度或直径＞100～150mm，屈服强度≥195N/mm^2厚度或直径＞150mm，屈服强度≥185N/mm^2抗拉强度375～500MPa厚度或直径≤40mm，伸长率≥26％厚度或直径＞40～60mm，伸长率≥25％厚度或直径＞60～100mm，伸长率≥24％厚度或直径＞100～150mm，伸长率≥22％厚度或直径＞150mm，伸长率≥21％【主要特征】具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。

【应用举例】广泛用于一般要求的零件和焊接结构。

如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。

参考资料：20#的性能优于A345钢属优质碳素结构钢，出厂时是以不热处理的状态交货，只保证合金成分不保证机械强度，如在定货时提出热处理要求如正火，另当别论。

201545与T10钢热处理组织和性能比较研究学生姓名：所在院系：所学专业：机械设计制造及其自动化导师姓名：完成时间：2015年4月10日45钢与T10钢热处理组织和性能比较研究摘要为探讨热处理工艺对45钢及T10的影响，本文对45钢与T10做了退火，正火，淬火以及低温回火，中温回火，高温回火的热处理工艺处理,观察金相组织,测量布氏硬度，再对得到的数据进行系统详细的分析比较，结果表明再相同热处理下含碳量是影响45与T10在金相组织形成，硬度差异的主要因素。

发现了随着含碳量的增加，钢的硬度、强度增加，塑性、韧性降低的结果。

关键词：热处理，金相组织，硬度，45，T1045 steel T10 steel heat treatment and research organizations andPerformance ComparisonAbstractTo explore the Heat Treatment on 45 Steel and T10, the paper made of 45 steel and T10 annealing, normalizing, quenching and tempering, tempering temperature, tempering the heat treatment process, observe the microstructure, measuring cloth hardness, and then the data is systematically detailed analysis and comparison results show that the carbon content and then heat-treated at the same affect with T10 45 formed in the microstructure, hardness difference of the main factors. Found that with increasing carbon content steel hardness, strength increases, lower ductility, toughness results.Keywords: heat treatment, microstructure, hardness, 45, T10目录绪论 (1)1 实验材料及方法 (2)1.1实验方案 (2)1.2实验材料及设备 (2)1.3 实验方法 (3)2 实验结果与分析 (4)2.1 45钢与T10原始材料组织与性能分析 (5)2.2 45钢与T10在退火后组织与性能分析 (5)2.3 45钢与T10在正火后组织与性能分析 (6)2.4 45钢与T10在淬火后组织与性能分析 (7)2.5 45钢与T10在低温回火后组织与性能分析 (7)2.6 45钢与T10在中温回火后组织与性能分析 (8)2.7 45钢与T10在高温回火后组织与性能分析 (8)3 结论 (9)参考文献 (11)致谢 (12)绪论人类的发展史是与金属材料的应用及其发展紧密联系着的，特别是在近代，金属材料在人类文明中更占有特殊重要的位臵。

45钢与40Cr、40CrMo,40MnB2011-02-23 17:03:09| 分类：材料| 标签：淬火硬度零件回火热处理|字号大中小订阅1 45为优质碳素结构钢，碳含量为0.42--0.50%，抗拉强度为610MPa，屈服点为360MPa；用于一般轴类零件。

2 40Cr为合金结构钢，碳含量为0.37--0.45%，含铬0.8--1.1%，抗拉强度为1000MPa，屈服点为800MPa；用于负荷较大的受力件。

3 42CrMo（无40CrMo）为合金结构钢，碳含量为0.38--0.45%，含铬0.9--1.2%，含钼0.15--0.25%，抗拉强度为1100MPa，屈服点为950MPa。

用负荷较大，要求可靠性较高的零部件.4.40MnB 具有较高的强度、硬度、耐磨性及良好的韧性，是一种取代40Cr钢较成功的新钢种。

该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。

力学性能抗拉强度σb (MPa)：≥980(100)屈服强度σs (MPa)：≥785(80)伸长率δ5 (％)：≥10断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功Akv (J)：≥47冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥59(6)布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≦207 用途:用作汽车上的转向臂、转向节、转向轴、半轴、蜗杆、花键轴、刹车调整臂等,也可代替40Cr钢制造较大截面的零件。

这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等；经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等；经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、螺帽、进气阀等。

编号本科生毕业论文45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究Effects of Friction Heat Treatment on Microstructure andMechanical Properties of Steel 45学生姓名专业机械设计制造及其自动化学号指导教师学院机电工程学院二〇一一年六月毕业设计（论文）原创承诺书1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究》，是认真学习理解学校的《本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。

2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。

以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：• 年•• 月••日摘要摩擦热处理就是摩擦生热，具体用于能量转换，例如，机械能转化为内能，内能表现为发热，这就是摩擦热处理。

本文以45钢为研究对象，采用端面干摩擦的方式进行摩擦热处理试验。

利用数显洛氏硬度计HRS-150测定试样的硬度；利用扫描电子显微镜拍摄试样的金像组织进行热处理分析。

试验发现：摩擦热处理后的表面硬度达到淬火硬度；试样表面存在一定的摩擦热处理区；摩擦热处理区内的显微组织中含有大量的、均匀分布的马氏体。

实验结论：摩擦淬火工艺完全可以实现。

关键词：45钢摩擦热处理力学性能AbstractFriction is the friction and heat treatment, specifically for energy conversion, for example, mechanical energy into internal energy, internal energy manifested as heat, which is the friction heat.In this paper, 45 steel as the research object, the way end dry friction the friction heat treatment. Using digital rockwell hardness tester HRS-150 determination of the hardness of the sample; by scanning electron microscope image of gold film sample of tissue for treatment.Test found: the friction surface hardness after heat treatment quenching hardness; the sample surface there is a certain friction heat treatment zone; friction and heat treatment the microstructure of the region contains a large number, uniform distribution of martensite.Experimental results: the friction hardening process can achieve.Key words: Steel 45 ；Frictional heat ；Mechanical properties目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1热处理的概述 (1)1.1.1热处理的定义 (1)1.1.3应用现状和发展前景 (1)1.2 45钢的简介 (2)1.2.1 45钢的介绍 (2)1.2.2 45钢的处理方法 (2)1.2.3 45钢的主要用途 (3)1.3摩擦热处理方法的提出 (3)1.3.1摩擦热处理的概述 (3)1.3.2摩擦热处理探究过程 (3)1.3.3摩擦热处理的特点 (4)1.4国内外现状简介 (5)1.5论文开展的研究工作 (6)第二章摩擦热处理分析 (8)2.1传热学的定义 (8)2.1.2导热基本定律——傅立叶定律 (8)2.1.3温度场和导热系数 (9)2.2摩擦温度场 (9)2.2.1导热微分方程 (10)2.2.3摩擦温度场边界条件 (10)2.3摩擦热处理温度场模型 (12)2.3.1数学模型的建立 (12)2.3.2物理模型的建立 (13)2.4本章小结 (14)第三章摩擦热处理工艺试验 (15)3.1试验前的工作准备 (15)3.1.1机床的选择 (15)3.1.2摩擦副的选择 (16)3.1.3试样的选择与制备 (17)3.2摩擦热处理试验 (18)3.2.1试验方案的制定 (18)3.2.2摩擦热处理试验过程 (19)3.3本章小结 (22)第四章试样硬度和金相组织分析 (23)4.1.1取样 (23)4.1.2制样的镶嵌和磨样 (23)4.1.3硬度测量 (24)4.2试样组织分析 (26)4.2.1试验电子显微镜 (26)4.2.2 45钢金相组织分析 (27)4.3 本章小结 (31)第五章总结与展望 (32)5.1总结 (32)5.2展望 (32)参考文献 (34)致谢 (36)第一章绪论1.1热处理的概述1.1.1热处理的定义热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构来控制其性能的一种金属热加工工艺[1]。

第５期（总第１７４期）２０１２年１０月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　＆　ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．５Ｏｃｔ．文章编号：１６７２－６４１３（２０１２）０５－０２０３－０２４５钢热处理工艺及其组织性能赵　琳（山西省机电设计研究院，山西　太原　０３０００９）摘要：通过对４５钢进行正火、淬火、中温回火等热处理工艺后，能显著提高４５钢的综合力学性能和切削加工性能，使其具有较高的弹性极限和韧性，使它的芯部强韧性及表面硬度都有所提高，大大降低了生产成本。

关键词：热处理工艺；４５钢；组织性能中图分类号：ＴＧ１６１ 文献标识码：Ｂ收稿日期：２０１２－０４－１３；修回日期：２０１２－０４－２５作者简介：赵琳（１９７６－），女，山西和顺人，工程师，本科，主要从事热处理工作。

１　概述４５钢性价比较高，是一种优质碳素结构用钢，因此使用范围较为广泛。

４５钢的硬度不是很高并且容易进行切削加工，经常用来制作模具中的模板、导柱等，但是机加工前必须预先经过热处理。

轴类零件也常选用４５钢，但是要通过表面淬火，如高频淬火或者是直接淬火（淬火后表面硬度可达４５ＨＲＣ～５２ＨＲＣ），以获得需要的表面硬度、强度和韧性等综合机械性能。

２　４５钢的化学成分及临界温度４５钢的化学成分及临界温度工艺参数见表１。

表１　４５钢的化学成分及临界温度化学成分（％）临界温度（℃）Ｃ　Ｓｉ　Ｍｎ　Ｐ　Ｓ　Ｎｉ　Ｃｒ　Ｃｕ　Ａｃ１Ａｃ３Ａｒ３Ａｒ１０．４２～０．５０　０．１７～０．３７　０．５０～０．８０　０．０３５　０．０３５　０．２５　０．２５　０．２５　７２４　７８０　７５１　６８２３　４５钢的性质４５钢的硬度较低，强度较高，塑性和韧性尚好，切削加工性能较好，除了用来做模具的模板、导柱外，还经常用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件。

综合机械性能较好是４５钢的特性，４５钢是中碳钢，表面硬度低，不耐磨。

如果需要较高的表面硬度，可以对４５钢进行调质和表面淬火来使工件的表面硬度得到提高，对心部强度要求不高的表面淬火零件常见的有曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。

浅析热处理工艺对45钢组织和性能的影响为了明确热处理工艺对45钢的影响，本文研究了退火，正火，淬火，低温回火、中温回火和高温热处理等对45钢显微组织及布氏硬度的影响规律，结果表明：碳含量是受热处理影响最显著45钢的硬度和强度随碳含量的增加而增加，但塑性和韧性降低。

标签：热处理工艺;金相组织;硬度;45钢1 绪论随着工业化进程的加速和基础设施数量的增加，对不同类型钢的需求及其结构性能要求也越来越高。

目前45钢是结构用钢中使用最广泛的一种钢。

中碳优质钢由于其淬透性差，因此在正常条件下需对其进行淬火和回火以此提高其機械性能。

但其冷塑性适中，退火和正火类型优于淬火和回火。

其适用于生产高强度零件，例如齿轮、轴、活塞销以及机加工零件、锻造零件和冲压零件等不受大应力作用的零件[1]。

45钢是一种主要用于机械零件生产的优质碳素钢，故又称机械零件用钢。

45钢的横温通常高于AC3，热处理后具有良好的力学性能。

由于其重复性较低，断面较大，因此不适用于对工件要求较高机械[2]。

为了研究热处理对45钢组织和布氏硬度的影响，对45钢进行了组织检测和布氏硬度测试，测定了热处理过程中的退火，正火，淬火，低温回火，中温回火和高温回火热处理工艺。

对获得的数据进分析，得出热处理过程对45钢结构和性能的影响规律。

2 热处理工艺2.1热处理工艺概念热处理是将固体金属加热到一定温度以保证所需的绝缘效果，并以适当的速度冷却到室温以改变内部结构从而获得所需性能的过程。

钢的特性不同于材料的微观结构，在高温下由于分子运动强烈，钢的分子分布相对均匀。

在奥氏体化温度下热处理一定时间。

首先将材料成分均质化，然后根据相应的热处理获得所需的结构。

经过各种热处理工艺后，当温度缓慢降低时，钢铁材料中铁和碳的分布受到影响，材料的成分分布不均匀，产生了不同的显微组织[3]。

从均匀分布到不均匀分布，需要时间和扩散速率，但是通常温度越高，扩散速率越高。

然后，通过调整时间和温度，可以有选择地控制元素的不均匀分布以获得不同的组合。

优质碳素结构钢45在不同热处理状态下的各种截面尺寸钢材的力学性能参考数据(表一)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb/MPaσs/MPaδ5(%)ψ(%)a k/kJ·m-2HBS45δ＜15纵向，中心退火820～840℃，炉冷≥600≥340≥14Ф＜60≥550≥13≥40≤207Ф25纵向，中心正火830～880℃，空冷≥610≥360≥16≥40≥800170～229Ф50600～70029018180～210Ф≤100纵向，1/3半径830～860℃，空冷≥600≥300≥15≥38≥300170～217横向，1/3半径≥570≥290≥12≥31≥300Ф100～300纵向，1/3半径≥580≥290≥15≥35≥250162～217横向，1/3半径≥550≥280≥12≥28≥250(表二)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb/MPaσs/MPaδ5(%)ψ(%)a k/kJ·m-2HBS45Ф300～500纵向，1/3半径正火+高温回火830～860℃正火，空冷580～630℃回火，炉冷或空冷≥560≥280≥14≥32≥250162～217横向，1/3半径≥540≥270≥11≥26≥250Ф500～750纵向，1/3半径≥540≥270≥13≥30≥200156～217横向，1/3半径≥520≥260≥10≥24≥200Ф750～1000纵向，1/3半径≥520 ≥260 ≥13 ≥28 ≥200 横向，1/3半径≥500 ≥250 ≥10 ≥22 ≥200 Ф12.5 纵向，中心调质10801010 14.5 59 308 880 790 21 63 259 760 670 25.5 67 227 Ф15 纵向，中心850 750 12 45 800 800650 16 20 1000 750600 25 55 1200 Ф≤16 纵向，中心 820～850℃淬水，或830～860℃淬油， 530～670℃回火 750～900 ≥480 ≥14 ≥35 ≥300 Ф16～40 650～800≥400≥16≥40≥400Ф20纵向，中心 815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷 770～720 500～490 23～20 59～51≥200 Ф20～40纵向，中心820～840℃淬水，560～620℃回火 700～850 450～550 17～15 45～40 600～500 196～241(表三)牌号 试样状态材料 状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb /MPa σs /MPa δ5 (%) ψ (%) a k /kJ ·m -2 HBS 45Ф25纵向，中心调质960 745 18.5 61 1590 274 840 620 23.5 65 1740 241 755 555 26.5 68 1620 220 820～870℃淬水，550～6540℃回火 ≥700 ≥500 ≥17 ≥45 夏氏≥800 201～269 830℃淬水，500～520℃回火，空冷 ≥720 ≥520 ≥17 ≥40 ≥500 241～285Ф30 纵向，中心 850℃淬水，550℃回火≥750 ≥550 ≥15 ≥45 ≥800 Ф40纵向，1/2半径815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷710～700480～44028～2156～50≥200Ф40～100 纵向，1/3半径820～850℃淬水，或830～860℃淬油， 530～670℃回火600～720 ≥360 ≥18 ≥45 Ф50 纵向，中心920615 21.5 57.5 1100 255 835525 23.5 61 1670 229 755 470 27 63.5 1780 208 850℃淬水，550℃回火≥700 ≥500 ≥15≥45≥700(表四)牌号 试样状态材料 状态热处理力学性能 截面尺寸/mm取样部位σb /MPa σs /MPa δ5 (%) ψ (%) a k/kJ ·m -2 HBS 45Ф60纵向，中心调质830℃淬水，500～520℃回火，空冷 ≥650 ≥450 ≥17 ≥40 ≥500 241～285 纵向，1/2半径 840℃淬水，580～650℃回火≥700 ≥450 ≥12 ≥500 196～229 纵向，1/2半径815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷 ≥680 460～420 30～22 53～50 ≥195 Ф75纵向，1/2半径850℃淬水，550℃回火≥700 ≥450 ≥14 ≥40 ≥600 Ф80纵向，1/2半径 815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷 ≥670 450～400 30～22 52～49 ≥190 Ф≤100 纵向，1/3半径820～840℃淬水，580～640℃回火≥650 ≥350 ≥17 ≥38 ≥450 192～228 840℃淬水或淬油，550～580℃回火，空冷 ≥610 ≥360 ≥17 ≥40 ≥500 172～223Ф100 纵向，1/2半径850℃淬水，550℃回火≥700 ≥450 ≥13 ≥40 ≥500 815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷640～670440～40030～2450～49≥175(表五)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb/MPaσs/MPaδ5(%)ψ(%)a k/kJ·m-2HBS45Ф≤300纵向，1/3半径调质840℃淬水或淬油，550～580℃回火，空冷≥550≥300≥17≥40≥400172～223840～860℃淬油，550～580℃回火，坑冷≥570≥320≥17≥35≥400170～227Ф300～500纵向，1/3半径820～850℃淬水或淬油，600～640℃回火≥560≥280 ≥14 ≥32 ≥250 153～217 Ф500～750≥540 ≥270 ≥13 ≥30 ≥200 149～217 Ф10 纵向，中心淬火+低、 中温回火≥1540≥1470 ≥6 ≥18 ≥300 ≥490 ≥1400 ≥1300 ≥8 ≥38 ≥500≥420 ≥1100 ≥1000 ≥15 ≥62 ≥1200 ≥340 Ф15 纵向，中心 850℃淬水，450℃回火1000 850 10 40 600 Ф20～40 纵向，中心 820～840℃淬水，180～200℃回火 ≥1300 ≥1150 ≥6 ≥22 ≥150 Ф≤50 纵向，中心 820～840℃淬水，260～280℃回火 ≥1200 ≥950 ≥6 ≥22 Ф≤80纵向，中心830～850℃淬油，160～180℃回火 820～840℃淬水，350～370℃回火≥900 ≥650 ≥15 ≥40 ≥400 HRC ≥1200≥1000≥10≥40400HRC(表七)牌号 试样状态材料状态 热处理力学性能 截面尺寸/mm取样部位σb /MPa σs /MPa δ5 (%) ψ (%) a k /kJ ·m -2 HBS 45Ф25 纵向，中心 正火+高频 淬火，回火850℃正火，860～890℃高频加热淬火，160～200℃回火≥610 ≥360 ≥16 ≥40 HRC心170～228 Ф25纵向，中心调质+高频 淬火，回火≥750 ≥450 ≥17 ≥35 HRC 心220～250 Ф≤60纵向，中心 ≥750 ≥450 ≥17 ≥35 HRC 心220～250 ≥750≥450≥17≥35HRC 心220～250。

基本热处理对45钢组织和性能影响作者：学号：班级：材料成型6班小组成员：关键词45钢、热处理、组织、性能、正火、淬火、回火。

摘要热处理是一种很重要的金属加工工艺方法，也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。

热处理的主要目的是改变钢的性能，其中包括使用性能和工艺性能。

钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度，经一定时间的保温，然后以某种速度冷却，使得钢的组织和性能发生改变。

45钢经过热处理后组织、性能也会发生显著变化。

在热处理操作中，加热温度、保温时间和冷却方法是最重要的三个基本工艺因素，正确选择规范，是保证工件获得合格性能的关键。

本文将介绍本次45热处理过程、问题分析和结果。

通过45钢基本热处理结果来验证热处理给45钢的组织和性能的影响。

同时着重介绍45钢的水淬（860℃）和中温回火（400℃）。

一、式样二、处理工艺选择860℃加热保温15min，直接在水中冷却至室温，然后中温400℃回火1h。

三、实验原理所谓淬火就是将钢加热到 Ac3（亚共析钢）或Ac1 (过共析钢)以上30～50℃，保温后放入各种不同的冷却介质中（ V冷应大于V临），以获得马氏体组织。

碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。

为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。

（1）淬火温度的选择选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。

淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据相图确定（如图4所示）。

对亚共析钢，其加热温度为A c3＋30～50℃，若加热温度不足（低于A c3），则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。

对过共析钢，加热温度为A c1＋30～50℃，淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。

后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。

（2）保温时间的确定淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。

加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关，一般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。

45钢做12.9级热处理参数1.引言1.1 概述【概述】本文旨在探讨45钢使用12.9级热处理参数的可行性以及其影响效果。

热处理是指将材料加热至一定温度，保持一段时间后进行冷却，以改变材料的组织结构和性能的工艺过程。

在工程领域中，机械零部件的热处理是非常重要的环节之一，能够显著提升钢材的硬度、强度和耐磨性等性能。

在本文的研究中，我们关注的主要对象是45钢。

45钢属于高碳钢，具有较高的强度和硬度，并且机械加工性能良好。

然而，由于45钢的组织结构和性能是可以改变的，因此通过热处理来调整其性能，使其适应不同工程需求，具有重要的意义。

同时，我们选取12.9级热处理作为研究的焦点之一。

12.9级是一种常见的高强度螺栓等零部件的等级，具有重要的结构作用。

通过对45钢使用12.9级热处理参数进行优化和研究，可以进一步提升其强度和硬度，更好地满足工程的需求。

在本文的正文部分，我们将首先介绍45钢的特点，包括其化学成分和基本性能。

接着，我们将详细阐述12.9级热处理的目标，即通过热处理调整45钢的组织结构和性能，以达到提升其强度和硬度的目的。

最后，在结论部分，我们将对45钢的热处理参数选择进行讨论，并总结出实验结果及其相关讨论。

通过本文的研究，我们希望能够为对45钢的热处理参数选择提供一定的理论指导，以及对于12.9级热处理的应用提供一定的实践参考。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分的主要目的是引入研究的背景和意义，并对整篇文章进行概述。

通过对45钢做12.9级热处理参数的研究，可以提高该材料的性能，满足特定的要求和应用场景。

正文部分将详细论述45钢的特点以及12.9级热处理的目标。

首先，详细介绍45钢的化学成分、晶体结构和力学性能等特点，并分析其在不同工程领域的应用。

然后，探讨12.9级热处理的目标，包括提高材料的强度、硬度和耐磨性等性能指标。

结论部分将对45钢的热处理参数进行选择，并对实验结果进行讨论和总结。

45钢：特性用中碳调质结构钢。

该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。

适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊。

焊前需预热，焊后应进行去应力退火。

正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。

该钢经调质处理后，其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低，水中临界淬透直径为12~17mm，水淬时有开裂倾向。

当直径大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为宜，所以，此钢通常在调质或正火状态下使用。

力学性能正火：850 ；淬火：840 ；回火：600 ；抗拉强度：不小于600Mpa ；屈服强度：不小于355Mpa ；伸长率：16[1] % ；收缩率：40% ；冲击功：39J ；钢材交货状态硬度[1]：热轧钢：≤229HB退火钢：≤197HB成分主要成分为Fe（铁元素），且含有以下少量元素：C：0.42~0.50%Si：0.17~0.37%Mn：0.50~0.80%P：≤0.035%S：≤0.035%Cr：≤0.25%Ni：≤0.25%Cu：≤0.25%[1]密度7.85g/cm3，弹性模量210GPa，泊松比0.269。

处理方法热处理推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600。

1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62)为合格。

实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58)。

2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+表面淬火高。

其表面含碳量0.8－－1.2%，芯部一般在0.1－－0.25%（特殊情况下采用0.35%）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度(HRC58－－62)，芯部硬度低，耐冲击。

如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

工艺与装备125热处理工艺对45钢组织和性能的影响分析蔡云(永城职业学院，永城476600)摘要：本文主要分析了冷却速度与加热温度对45钢力学性能、显微组织产生的影响。

研究结果指出，如 果热处理的加热温度不同，会导致45钢硬度性能与显微组织发生改变。

因此，热处理的温度不宜过低也不能过高，比较适合的温度为840尤。

此外，不同冷却速度也会影响45钢。

如果冷却速度发生改变，45钢组织也会出现变化，进而改变45钢的性能。

关键词：热处理工艺45钢组织性能引言由于45钢具有较高的性价比，其结构主要是优质的碳 素结构，因此应用的范围比较广泛。

近年来，45钢化学性质 与物理性质对于现代化的工业意义重大，关于45钢研究也 逐渐深入。

尤其是通过热处理的工艺改变来提高45钢性能 方面的研宄，已经取得了巨大进展。

1材料与方法1.1试验的材料本次实验所用45钢的原始状态是热乳态；九个45钢的 试样、硝酸酒精的溶液（4%)以及无水的乙醇；所用的45 钢化学成分主要包含Cu、C、Ni、Si、S、P与Mn4。

具体成 分比例见表1。

表145号钢具体化学成分分析钢号Fe Ni Si Mn P S C Cu45钢余量0.290. 210.640. 030.030.520. 31 1.2试验所用试样制备本次实验所用试样主要包含冲击试样、硬度试样与拉伸 试棒，分别通过力学性能检测以及显微组织观察与分析。

当硬度试块高度是2c m圆柱的棒材时，其试棒拉伸为10m m直 径标准棒材拉伸的试样，而冲击试样是缺口高度为5m m与深 度为2m m标准的U型缺口试样[1]。

1.3检测的设备加热的设备主要是坩埚的电阻炉，而硬度性能的检测设 备是洛氏的硬度计，金相组织的观察设备主要包含MR-5000 的金相显微镜、金相的预磨机、棉球、吹风机与抛光机[2]。

1.4试验操作方法先将45钢加工为九个金相的试样，然后把所得试样分 成三组，每一组有3个试样，分别置于760°C、840X：以及 940°C的环境下，进行30分钟的保温；然后对各个试样实施 油中冷却的处理，同时还要进行空气中与水中冷却的处理；最后，腐蚀试样，再观察分析45钢组织，测出各个试样硬度值。

45钢硬度范围hrc
【原创实用版】
目录
1.45 钢的概述
2.45 钢的硬度范围
3.HRC 的含义及其与 45 钢的关系
4.45 钢在不同硬度下的应用
正文
一、45 钢的概述
45 钢是我国常用的高质碳结构钢之一，其主要成分为碳（C）
0.42-0.50%，硅（Si）0.17-0.37%，锰（Mn）0.50-0.80%，硫（S）≤0.035%，磷（P）≤0.045%。

45 钢具有较高的强度和良好的韧性，广泛应用于各种机械零件、轴类零件等领域。

二、45 钢的硬度范围
45 钢的硬度范围主要取决于其热处理后的状态。

一般情况下，45 钢经过调质处理后的硬度约为 HRC55-60。

如果需要提高硬度，可以通过淬火加回火处理，使其硬度达到 HRC62-68。

需要注意的是，45 钢在淬火处理后需要进行回火处理，以降低硬度并提高韧性，避免脆性断裂。

三、HRC 的含义及其与 45 钢的关系
HRC 是“硬度洛克威尔 C”的缩写，是衡量钢件硬度的一种标准。

HRC 的测量范围为 0-100，其中 0 表示非常软，100 表示非常硬。

在实际应用中，45 钢的硬度通常用 HRC 表示，因此了解 HRC 与 45 钢的关系十分重要。

四、45 钢在不同硬度下的应用
1.HRC55-60：此硬度范围内的 45 钢具有良好的综合力学性能，适用于制造各种不太复杂的轴类零件、齿轮、螺纹零件等。

2.HRC62-68：此硬度范围内的 45 钢具有较高的硬度，适用于制造承受较大载荷和磨损的零件，如轴承、齿轮等。

总之，45 钢的硬度范围主要受热处理条件的影响。

45钢简介45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为：C45 。

国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。

一般，市场现货热轧居多。

冷轧规格1.0至4.0mm之间。

45#钢材交货状态硬度钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|未热处理钢： 229 钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|退火钢： 197液相线温度1495℃左右，碳含量0.42~0.50%。

化学成分含碳(C)量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%,Mn含量0.50~0.80%,Cr含量≤0.25%,Ni含量≤0.30%， Cu含量≤0.25%。

[1]密度7.85g/cm3,弹性模量210GPa,泊松比0.31。

处理方法热处理推荐热处理温度：正火850,淬火840,回火600.45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做45号钢管模板，梢子，导柱等，但须热处理。

1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62)为合格。

实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58)。

2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。

用途轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

45号钢实验部件，传递扭矩和承受载荷。

轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。

轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。

轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：（一）尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高(IT5～IT7)。

45钢简介45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为：C45 。

国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。

一般，市场现货热轧居多。

冷轧规格1.0至4.0mm之间。

45#钢材交货状态硬度钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|未热处理钢： 229 钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|退火钢： 197液相线温度1495℃左右，碳含量0.42~0.50%。

化学成分含碳(C)量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%,Mn含量0.50~0.80%,Cr含量≤0.25%,Ni含量≤0.30%， Cu含量≤0.25%。

[1]密度7.85g/cm3,弹性模量210GPa,泊松比0.31。

处理方法热处理推荐热处理温度：正火850,淬火840,回火600.45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做45号钢管模板，梢子，导柱等，但须热处理。

1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62)为合格。

实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58)。

2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。

用途轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

45号钢实验部件，传递扭矩和承受载荷。

轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。

轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。

轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：（一）尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高(IT5～IT7)。

45钢40Cr钢调质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。

1、 45钢的调质45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。

经调质处理后的45钢对力学性能的影响45钢经调质处理后，该钢综合力学性能要优于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低，水中临界淬透直径为12～17mm，水淬时有开裂倾向。

当直径大于 80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中小型模具零件进行调质处理可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为宜，所以此钢通常在调质或正火状态下使用。

45钢是常用中碳调质结构钢，淬透性低，一般在正火态或退火态使用，作为模具零件一般要进行调质处理，冷塑性一般，正火比调质时好，适于氢焊和氩和弧焊，不太适合于气焊，焊前需预热，焊后应进行去应力退火，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。

供货状态及硬度未热处理态，硬度≤229HBS；退火态，硬度≤197HBS。

标准GB/T 699-88钢的化学成分（质量分数，%）C 0.42～0.50、Si 0.17～0.37、Mn 0.50～0.80、P≤ 0.035、S≤ 0.035、Ni≤ 0.30、Cr≤ 0.15、Cu≤0.25。

参考对应钢号德国DIN标准材料编号1.0503、德国DIN标准钢号C45、我国GB标准钢号45、法国AFNOR标准钢号CC45、法国NF 标准钢号C45、意大利UNI标准钢号C45、比利时NBN标准钢号C45-1、瑞典SS标准钢号1650、西班牙UNE标准钢号F.114、美国AISI/SAE 标准钢号1045、国际标准化组织ISO标准钢号C45E4、日本JIS标准钢号S45C/S48C、英国BS标准钢号IC45/080A47。

临界点温度（近似值）A c1=724℃，A c3=780℃，A cm=770℃，A r3=751℃，A r1=682℃，M s=300℃。

冷压毛坯软化处理规范（740～760）℃×（4～6）h保温，再以5～10℃／h的冷速，降温到≤600℃，出炉空冷，处理前材料硬度≤197HBS，软化后材料硬度≤156HBS。