中温回火(精)

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≥355MPa 优质碳素钢牌号: 45化学成分质量分数%|C: 0.42～0.50化学成分质量分数%|Si: 0.17～0.37化学成分质量分数%|Mn: 0.50～0.80化学成分质量分数%|Cr≤: 0.25化学成分质量分数%|Ni≤: 0.30化学成分质量分数%|Cu≤: 0.25tianshanlouren 实习小编一级|消息| 我的百科| 我的知道| 百度首页| 退出我的百科我的贡献草稿箱我的任务为我推荐新闻网页贴吧知道MP3图片视频百科文库帮助设置首页自然文化地理历史生活社会艺术人物经济科学体育红楼梦世博金属热处理工艺百科名片金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热、保温、冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的工艺方法。

常见重要的热处理工艺整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。

钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火——将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

常见的退火工艺有：再结晶退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。

退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。

正火——将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

将钢材或钢件加热到或（钢的上临界点温度）以上，30～50℃保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。

正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。

淬火——将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。

淬火后钢件变硬，但同时变脆。

将钢件加热到Ac3或Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。

常见的淬火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。

淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。

回火——为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却。

钢件经淬硬后，再加热到以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。

常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。

回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。

热处理名词解释1.A0温度：210℃，Χ碳化物转变为渗碳体的温度。

2.A1温度：727 ℃，共析转变温度。

3.A2温度：770 ℃（居里点），发生α铁的磁性转变，居里点以上磁性消失。

4.A3温度：912 ℃，体心立方的α铁转变为面心立方的奥氏体。

5.A4温度：1394 ℃，面心立方的奥氏体转变为体心立方的δ铁。

6.在1538℃以上，纯铁由固体转变为液态。

1495℃为包晶转变温度，1148℃为共晶转变温度。

7.奥氏体：碳在γ-Fe中的间隙固溶体，体心立方结构，性能与纯铁基本相同。

8.铁素体：碳在α-Fe中的间隙固溶体称，为面心立方结构，塑性很好，且具有顺磁性。

9.珠光体：共析转变产物，珠光体是铁素体与渗碳体片层相间的组织，有较好的强度和韧性但总体上说比较软。

10.莱氏体：共晶转变产物为莱氏体，莱氏体是共晶奥氏体和共晶渗碳体的机械混合物，呈蜂窝状，莱氏体是塑性很差的组织。

11.马氏体：碳在α-Fe中形成的过饱和间隙固溶体称为马氏体，有着高的强度和硬度。

12.二次渗碳体：从奥氏体中析出的渗碳体，称为二次渗碳体。

二次渗碳体通常沿着奥氏体晶界呈网状分布。

13.贝氏体：钢在奥氏体化后被过冷到珠光体转变温度区间以下，马氏体转变温度区间以上这一中温度区间转变而成的由铁素体及其内分布着弥散的碳化物所形成的亚稳组织，具有较高的强韧性配合。

14.网状碳化物：过共析碳素钢、合工钢、高碳铬轴承钢等钢材在轧后冷却过程中，在Acm～Ar1温度范围内，浓度过高的碳以碳化物形式沿奥氏体晶粒边界析出，包围着奥氏体晶粒，在显微镜下呈现网状，叫网状碳化物。

15.带状碳化物：高碳铬轴承钢钢锭冷却时形成的结晶偏析，在热轧变形时延伸而成的碳化物富集带，呈颗粒状，叫带状碳化物。

16.变态莱氏体：莱氏体在727℃以下即发生共析反应后的莱氏体称为变态莱氏体，变态莱氏体塑性很差，难以进行变形加工,但因具有共晶转变,有良好的铸造性能。

17.钢的奥氏体化：将钢加热到A1温度以上，珠光体开始向奥氏体转变，加热到Ac3或Acm以上将全部变为奥氏体的工艺与过程。

机械工程材料A卷评分标准一、名词解释：（１０分）１、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。

（2分）２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。

（2分）２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度（2分）４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。

（2分）５、细晶强化：通过细化晶粒处理，使得金属强度提高的方法。

（2分）二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）（每空1分）三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢（4分）2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷（4分）3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火（4分）4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度（4分）１．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。

去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回。

（4分）四、选择填空（20分）（每空2分）1．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d ）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面2．适合制造渗碳零件的钢有（c）。

（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a ）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分) （每空1分）1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。

轴承钢回火温度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：轴承钢回火温度是指轴承钢在热处理过程中进行回火处理时所需的温度。

回火是一种通过加热和冷却过程改变材料的机械性能和组织结构的热处理方法。

轴承钢是一种用于轴承制造的特殊钢材，因此对其回火温度的控制非常重要。

轴承钢回火温度的选择和控制直接影响轴承钢的强度、硬度、韧性和耐磨性等性能。

正确认识和控制轴承钢回火温度，对提高轴承钢的机械性能和使用寿命具有重要意义。

在热处理过程中，轴承钢的回火温度是通过合理选择加热温度和保温时间来控制的。

一般来说，回火温度过高会导致轴承钢的硬度降低，而回火温度过低则会使轴承钢的残余应力增加，影响轴承的使用寿命。

选择适当的回火温度对轴承钢的性能有重要影响。

轴承钢的回火温度通常在300℃至700℃之间，具体的回火温度需要根据具体的合金成分、材料性能和使用要求来确定。

一般来说，常见的回火温度有低温回火、中温回火和高温回火等不同工艺。

低温回火一般在300℃至400℃之间进行，可以提高轴承钢的韧性和抗冲击性，适用于对抗磨性要求不高的部件。

中温回火一般在450℃至550℃之间进行，可以提高轴承钢的硬度和耐磨性，适用于对抗磨性要求较高的部件。

高温回火一般在600℃至700℃之间进行，可以提高轴承钢的韧性和易加工性，适用于对强度要求不高的部件。

除了回火温度，保温时间也是影响轴承钢回火效果的重要参数。

保温时间过短会导致轴承钢的组织未完全回复，而保温时间过长则会导致轴承钢的晶粒长大，影响材料的综合性能。

在进行轴承钢回火处理时，也需要合理控制保温时间，以确保材料的均匀性和完整性。

轴承钢的回火温度是影响轴承钢性能的重要因素之一。

正确选择和控制回火温度，可以提高轴承钢的机械性能和使用寿命，确保轴承的稳定运行和性能表现。

在实际生产中，需要结合具体的需求和材料特性，合理设计热处理工艺，以达到最佳的轴承钢性能和使用效果。

第二篇示例：轴承钢是一种重要的金属材料，广泛应用于各种机械设备中，承受着重要的作用。

回火、调质、时效与冷处理工艺类别工艺过程特点应用范围回火低温回火回火温度为l50一250℃回火后获得回火马氏体组织，但内应力消除不彻底，故应适当延长保温时间目的是降低内应力和脆性，而保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性。

主要用于各种工具、模具、滚动轴承和渗碳或表面淬火的零件等中温回火回火温度为350一450℃左右回火后获得屈氏体组织，在这一温度范围内回火，必须快冷，以避免第二类回火脆性目的在于保持一定韧性的条件下提高弹性和屈服强度，故主要用于各种弹簧、锻模、冲击工具及某些要求强度的零件，如刀杆等高温回火回火温度为500一680℃，回火后获得索氏体组织。

淬火十高温回火称为调质处理，可获得强度、塑性、韧性都较好的综合力学性能，并可使某些具有二次硬化作用的高合金钢(如高速钢)二次硬化，其缺点是工艺较复杂，在提高塑性、韧性同时，强度、硬度有所降低广泛地应用于各种较为重要的结构零件，特别是在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴等。

不但可作为这些重要零件的最终热处理，而且还常可作为某些精密零件如丝杠等的预先热处理，以减小最终热处理中的变形，并为获得较好的最终性能提供组织基础调质处理淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。

调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。

调质处理后得到回火索氏体。

调质常常应用在中碳(低合金)结构钢，也用在低合金铸钢中。

总之对力学要求高的结构零部件都要进行调质处理。

例如立轴、丝杠、齿轮等。

一般是在零件加工后进行，也可将粗坯调质后再进行机械加工。

时效处理高温时效加热略低于高温回火的温度，保温后缓冷到300℃以下出炉时效的目的是使淬火后的工件进一步消除内应力，稳定工件尺寸常用来处理要求形状不再发生变形的精密工件，例如精密轴承、精密丝杠、床身、箱体等低温时效将工件加热到100一150 ℃，保温较长时间(约5—20h)低温时效实际就是低温补充回火冷处理将淬火后的工件，在零度以下的低温介质中继续冷却到零下80℃待工件截面冷到温度均匀一致后，取出空冷可使残余奥氏体全部或大部分转变为马氏体。

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。

1、判断下列说法是否正确：（1）钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。

错误，钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。

（2)低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工，可预先进行球化退火。

错误，低碳钢工件为了便于切削加工，预先进行热处理应进行正火（提高硬度）或完全退火。

而高碳钢工件则应进行球化退火（若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火），其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。

（3)钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。

错误，钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。

(4）过冷奥氏体冷却速度快,钢冷却后的硬度越高错误，钢的硬度主要取决于含碳量。

(5)钢中合金元素越多，钢淬火后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。

（6）同一钢种在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。

正确.同一钢种，其C曲线是一定的,因此,冷速快或工件小容易淬成马氏体。

（7）钢经过淬火后是处于硬脆状态。

基本正确，低碳马氏体韧性要好些，而高碳马氏体硬而脆。

(8）冷却速度越快,马氏体的转变点Ms和Mf越低.正确。

（9）淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。

错误，淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。

（10)钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量错误，钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量,要看加热温度。

完全奥氏体化时，钢的含碳量等于奥氏体含碳量，淬火后即为马氏体含碳量.如果是部分奥氏体化，钢的含碳量一部分溶入奥氏体，一部分是未溶碳化物，从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性，也能细化晶粒，此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。

2、将含碳量为1.2％的两个试件，分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温.问：（1）哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。

900℃粗大，处于完全奥氏体化区,对于过共析钢易造成晶粒粗大.（2)哪个温度的试件淬火后未溶碳化物较少。