45号钢如何淬火?

整体调质：850保温3小时，水冷。560火，保温4小时，水冷。

淬火保温时间由设备加热方式、零件尺寸、钢的成分、装炉量和设备功率等多种因素确定。对整体淬火而言，保温的目的是使工件内部温度均匀趋于一致。

对各类淬火，其保温时间最终取决于在要求淬火的区域获得良好的淬火加热组织。加热与保温是影响淬火质量的重要环节，奥氏体化获得的组织状态直接影响淬火后的性能。一般钢件奥氏体晶粒控制在5～8级。

扩展资料：

45#钢是于中碳钢，淬火硬度达不到55～62HRC，作为轴类的零件，一般的工艺只是调质，即使表面属需要硬度，也不需要整个要那么高的硬度，只需要给表面淬硬就可以。所以需要给表面进行渗碳淬火，才能够达到所需的硬度。而且即使渗碳，渗碳层也渗不了那么深，最多也就是一点几毫米。

淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计测定其HRC值。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测定HRA值，而厚度小于08mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计测定其HRC值。

-淬火

-45号钢

弹簧钢的特点—弹簧主要在动载荷下工作,即在冲击、振动的条件下,或在交变应力作用下工作,利用弹性变形来吸收冲击能量,起缓冲作用。

由于弹簧经常承受振动和长期在享变应力作用下工作,主要是疲劳破坏,故弹簧钢必须具有高的弹性极限和高疲劳极限。此外,还应有足够的韧性和塑性,以防止在冲击力作用下突然脆断。

在工艺性论方面,弹簧钢应具有较好的淬透性和低的过热、脱碳敏感性。降低弹簧表面粗糙度能提高疲劳寿命。

为了获得所需的性能,弹簧钢必须具有较高的含碳量。碳素弹簧钢的含碳量在06-09％之间,由于碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm的弹簧。对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。合金弹簧钢碳含量在045-075％之间,加入的合金元素有mn ,si ,w ,v ,mo等。它们的主要作用是提高淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中cr ,w ,mo还能提高钢的高温强度。

在热状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以上)

在冷状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以下)

热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧则大多数是在热成型后再进行热处理。这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。

冷成型弹簧的热处理工艺--对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。故弹簧成型后只需在250c左右范围内,保温30min左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧的门应力,并使弹簧定型即可。

耐热弹簧钢的热处理--内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。

弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施

(1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。2、采用快速加热工艺。

(2)淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产全残余变形,降低使用寿命)--1、选用淬透性较好的材料。2、改善淬火冷却剂的冷却能力。3、弹簧进入冷却剂的温度应控制在ar3以上。4、适当提高淬火加热温度。

(3)过热(脆性增加)--1、严格控制成型及淬火加热温度。2、加强淬火时的金相检验。

(4)开裂(脆性增加,严重降低使用寿命)--1、控制淬火加热温度。2、淬火时冷到250-300c时,取出空冷。3、及时回火

提高弹簧质量的措施

(1)形变热处理--将钢的变形强化与热处理强化两者结合起来,以进一步提高钢的强度和韧性。形变热处理有高、中、低温之分。高温形变热处理是在稳远的奥氏体状态下产生形变后立即淬火,也可与锻造或热轧结合起来,即热成型后立即淬火。形变热处理己应用于汽车板簧生产中。(60si2mn)

(2)弹簧的等温淬火--对于直径较小或透透性足够的弹簧可采用等温淬火,它不仅能减少变形,而且还能提高强韧性,在等温淬火后最好再进行一次回火,可提高弹性极限,回火温度与等温淬火温度相同。

(3)弹簧的松弛处理--弹簧长时间在外力作用下工作,由于应力松弛的结果会产生微量的永久(塑性)变形,特别是高温工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为严重,使弹簧的精度降低,这对于一般精密弹簧是不允许的。因此,这类弹簧在淬火,回火后应进行松弛处理--对弹簧预先加载荷,使其变形量超过弹簧工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20c的条件下加热,保温8-24h。

(4)低温碳氮共渗--采用回火与低温碳氮共渗(软氮化)相结合的工艺,能显著提高弹簧的疲劳寿命及耐蚀性,此工艺多用于卷簧。

(5)喷丸处理--划痕、折叠、氧化脱碳等表面缺陷往往会成为弹簧工作时应力集中的地方和疲劳断裂源。若用细小的钢丸高速喷打弹簧表面,不仅改善弹簧表面质量,提高表面强度,并使表面处于压应力状态,从而提高弹簧疲劳强度和使用寿命。

操作注意事项

(1)热处理前检查表面是否有脱碳、裂纹等缺陷。这些表面缺陷将严重地降低弹簧的疲劳极限。

(2)淬火加热应特别注意防止过热和脱碳,做好盐浴脱氧,控制炉气气氛,严格控制加热温度与时间

(3)为减少变形,弹簧在加热时的装炉方式,夹具形式和冷却时淬入冷却方法。

(4)淬火后要尽快回火,加热要尽量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面压应力,提高疲劳强度。

质量检查

热处理前--(1)钢材的轧制表面往往就是制成弹簧后的表面,故不应有裂纹、折叠、斑疤、发纹、气泡、夹层和压入的氧化皮等。

(2)表面脱碳会显著降什弹簧的疲劳强度,应按规定检验脱碳层的深度。

热处理后--(1)肉眼或低倍放大镜观察弹簧表的不应有裂纹、腐蚀麻点和严重的淬火变形。

(2)硬度及其均匀性符合规定。大量生产时,允许用锉刀抽检硬度,但必须注意锉痕位置应不影响弹簧的最后精度。

(3)金相组织应是托氏体或托氏体和索氏体的混合组织。

(4)板簧装配后,通常还要进行工作载荷下的永久变形以及静载挠度试验。

各种弹簧钢的热处理规范及硬度要求

钢号 淬火温度 淬火介质 硬度要求 回火温度 冷却介质 硬度要求 应用范围

65 780-830 水或油 400-600 线径小于12-15mm的螺旋弹簧、弹簧垫圈

65mn 810-830 油或水 >60 370-400 水 42-50 5-10mm的板簧片及7-10mm的卷簧

50crv 850-870 油 >58 400-55 水 45-50 截面较大和较重要的板簧片及螺旋弹簧

50crv 850-870 油 >58 370-420 45-52 300c以下工作的高温弹簧

60si2mna 860-880 油 >60 500-520 水 hb363-444 厚度8-12mm的板簧片

耐热弹簧钢的材料选用和最高使用温度的热处理规范

钢号 最高使用温度 热成型(度) 淬火温度 回火温度

50crva 300 880-900 850-870油 430-500

4cr13 400 850-1050 980-1050空冷 540-560

冷拉18-8型不锈钢丝 400 冷卷 去应力回火400c,15-60min

w18cr4v 600 1000-1200 1280-1290油或空冷 700

60si2mna 250 880-900 860-880油 350

常用弹簧钢的等温淬火规范

钢号 加热温度 等温淬火温度 等温保持时间 硬度hrc

t10a 800+-10 250-360 10-30 40-53

65 820+-10 320-340 15-30 46-48

65mn 820+-10 270 / 320-340 15-30 52-54 / 46-48

50crva 850+-10 300 30-45 52

60si2mna 87+-10 280 30-45 52

50crv钢气阀弹簧低温碳氮共渗(软氮化)与普通热处理后疲劳性能比较

热处理工艺 断裂应变周次 断裂后残余变形(mm) 室内耐大气腐蚀试验

860c油淬,420c回火1h 17810000 24 发黑后未上油,14天后出现锈斑

860c油淬,480c软氮化3h >=10010000 02 850天以上未生锈

860c油淬,510c软氮化3h >=10010000 06 850天以上未生锈

钢是含碳量在004%-23%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过17%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：

1、按品质分类

(1) 普通钢 (2) 优质钢 (3) 高级优质钢

2、按化学成份分类

(1) 碳素钢：a低碳钢；b中碳钢；c高碳钢

(2) 合金钢：a低合金钢；b中合金钢；c高合金钢

3、按成形方法分类

(2) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢

4、按用途分类

(1) 建筑及工程用钢：a普通碳素结构钢；b低合金结构钢；c钢筋钢。

(2) 结构钢

a机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢；b弹簧钢； c轴承钢

(3) 工具钢：a碳素工具钢；b合金工具钢；c高速工具钢。

(4) 特殊性能钢：a不锈耐酸钢；b耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c电热合金钢；d耐磨钢；e低温用钢；f电工用钢。

(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。

5、综合分类

(1)普通钢

a碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。

b低合金结构钢

c特定用途的普通结构钢

(2)优质钢（包括高级优质钢）

a结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢； (f)特定用途优质结构钢。

b工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。

c特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。

6、按冶炼方法分类

(1) 按炉种分

a平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。

b转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。

c 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。

(2)按脱氧程度和浇注制度分

沸腾钢；b半镇静钢；c镇静钢；d特殊镇静钢。

7、按外形分类

可分为:a型材、b板材、c管材、d金属制品四大类。

a 型材：

重轨，每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）；轻轨，每米重量小于或等于30千克的钢轨。

大型型钢：普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型钢

线材：直径5-10毫米的圆钢和盘条

冷弯型钢：将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢

优质型材：优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等

b．板材；

薄钢板，厚度等于和小于4毫米的钢板

厚钢板，厚度大于4毫米的钢板。可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）

钢带，也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板

电工硅钢薄板，也叫硅钢片或矽钢片

c管材：

无缝钢管，用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管

焊接钢管，将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管

d金属制品

包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等