淬火温度对45#钢组织和性能的影响

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。

45号钢热处理摘要这学期我们进行了减速箱的设计，按照选用要求选择了45号钢作为选用材料。

故对45号钢进行了深入了解与查询。

本文通过45 钢的热处理工艺对其硬度的影响以及淬火温度对45 钢金相组织，硬度及变形开裂的影响;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：45钢，热处理，组织性能，淬火开裂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 号钢可制造强度要求较高的零件，如曲轴、轴、活塞销、工夹具等零件。

这些零件的制造要求大多是零件表面的高硬度性、高耐磨性，而心部具有高强度和高韧性，调质后进行高频或火焰表面淬火等。

45 号钢经低温球化退火后，它可冷挤压为成形零件，如球头销、推力杆等。

45钢是轴类零件的常用材料，淬火后表面硬度可达45～52HRC 它价格便宜，经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能。

45 号钢还广泛用于机械制造等，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 钢的当前热处理现状45 钢淬火前的硬度低于28HRC，而淬火后的硬度可以高于55HRC，其变化的程度取决于热处理的方式。

45 钢机械性能的不同取决于由于冷却速度改变而形成的不同的结构组织。

机械研究与应用•2021年第1期（第34卷，总第171期）研究与试验doi：10.16576/ki.1007-4414.2021.01.016亚温淬火温度对45钢组织和性能的试验研究贾金凤1,甘春天2,牛泽鹏2，肖荣振2,陈洪伟3(1.兰州理工大学技术工程学院，甘肃兰州730300；2.兰州理工大学，甘肃兰州730050；3.国家管网集团西南管道有限责任公司昆明维抢修分公司兰州抢修中心，甘肃兰州730300)摘要:针对45钢淬透性低、淬火过程易出现开裂等缺陷，本文采用亚温淬火工艺对45钢进行试验研究。

结果表明：在730〜770兀亚温淬火时，随着淬火温度的提高，回火板条马氏体含量逐渐增多，分布趋于均匀，铁素体含量逐渐减少，硬度和抗拉强度逐渐增强。

采用适当的亚温淬火工艺可有效提高45钢综合力学性能，拓宽其使用范围，为制作性能优异的零部件提供参考依据。

关键词：亚温淬火;板条马氏体;铁素体；力学性能中图分类号：TG161文献标志码:A文章编号：1007-4414(2021)01-0055-02Experimental Study of Intercritical Quenching on Microstructure and Mechanical Properties of45Steel JIA Jin-feng1，GAN Chun-tian2，NIU Ze-peng2，XIAO Rong-zhen2，CHEN Hong-wei3(1.College of Technology and Engineering，Lanzhou University of Technology，Lanzhou Gansu730300,China；nzhou University of Technology，Lanzhou Gansu730050,China；nzhou Emergency Repair Center，Kunming Maintenanceand Emergency Repair Branch of Southxest Pipeling Co-,Ltd,of National Pipe Network Group,Lanzhou Gansu730300,China) Abstract:Aiming at the defects of low hardenability and easy cracking in quenching process of45steel,this paper proposes the experimental study of microstructure and mechanical properties of45steel by intercritical quenching.The results show that,during the intercritical quenching at730~770七,with the increase of the intercritical quenching temperature,the tem­pered lath martensite content increases gradually and the distribution tends to be uniform,the ferrite content decreases gradual­ly,and the hardness and tensile strength increase gradually.It is concluded that appropriate intercritical quenching can effec­tively improve the quenching quality of45steel and widen the application range of the material,so as to provide reference ba­sis for making parts with excellent performance.Key words:intercritical quenching；lath martensite；ferrite；mechanical properties0引言亚温淬火，加热温度在A c1~A c3之间，即将亚共析钢加热到奥化体和铁素体两相区后进行淬火的工艺［1］。

45钢表面淬火工艺45钢是一种常用的合金结构钢，广泛应用于机械制造、汽车制造和船舶制造等领域。

为了提高45钢的硬度和耐磨性，常常采用淬火工艺进行表面处理。

淬火是通过快速冷却的方法，使钢材的表面经历相变，从而达到增加钢材硬度和耐磨性的目的。

对于45钢来说，淬火可以使其表面硬度提高到HRC45-55之间，大大增强了其机械性能和使用寿命。

淬火工艺是一个复杂的过程，包括加热、保温和冷却三个阶段。

首先，将待淬火的45钢加热到临界温度以上，以使其完全奥氏体化。

然后，保持一定时间，以保证奥氏体的稳定性。

最后，通过快速冷却，使奥氏体迅速转变为马氏体，从而增加钢材的硬度和耐磨性。

在淬火过程中，温度和冷却速度是两个关键参数。

温度过高或过低都会影响淬火效果。

一般来说，45钢的淬火温度在800-880摄氏度之间，保温时间根据钢材厚度和规格而有所不同。

冷却速度通常采用水冷或油冷的方式，以确保淬火效果的最佳化。

在淬火工艺中，还需要考虑到钢材的变形和裂纹问题。

由于淬火过程中快速冷却导致钢材表面和内部的温度差异，容易引起变形和裂纹。

为了解决这个问题，可以采取预热、缓冷和回火等措施。

预热可以降低钢材的应力和温度梯度，缓冷可以减少冷却速度，回火可以消除内应力。

淬火工艺的优点是可以提高钢材的硬度和耐磨性，增加其使用寿命。

同时，淬火还可以改善钢材的综合机械性能，提高其强度和韧性。

因此，淬火广泛应用于机械制造、汽车制造和船舶制造等领域。

45钢表面淬火工艺是提高45钢硬度和耐磨性的一种有效方法。

通过控制温度和冷却速度，可以使钢材表面经历相变，从而增加其硬度和耐磨性。

同时，合理的预热、缓冷和回火等措施可以解决淬火过程中的变形和裂纹问题。

淬火工艺可以大大提高45钢的机械性能和使用寿命，广泛应用于各个领域。