45號鋼五金沖壓件的熱處理需要注意的事項

在眾多牌號的構造鋼中，45鋼運用的   普遍，尤其是在五金沖壓件行業 中，45 鋼制構件   多。該鋼是一種   碳索構造鋼．可停止各種熱處置．它不只可做構造件，還可唱工具。多年來，這一鋼種雖然已積聚有豐 富的消費與使用 的經歷，但在消費實踐中，仍會呈現許多運用不當之處 ，后果沒有充沛發揚該鋼所具有的功能潛力，形成少量糜費。拉伸件加工

45號鋼既能做模具模板，又可制造曲軸、軸、活塞銷、工夾具等要求強度較高的零件，但模具模板與零件的外表通常要求具有高硬度與高的特性，45號鋼雖然淬火功能普通，但可以淬硬至HRC42-46。同時，假如將45鋼外表停止滲碳淬火，可失掉需求的外表硬度。45號鋼傳統熱處置工藝次要包括預備熱處置、高溫球化退火、淬火、臨界溫度淬火以及高頻淬火括等階段。

45鋼傳統熱處置工藝

1.1  預備熱處置

45號鋼鍛軋件通常狀況下不停止退火處置，其緣由有二：

一是，退火工夫假如過長，很容易發生鐵素體集聚，招致組織不平均景象；．

二是，由于45號鋼鍛軋件作退火處置周期較長，招致消費效率較低。45號鋼預備熱處置普通采用低溫回火與正火。45號鋼鍛軋件通常控制在724℃以內，這樣不但不發生結晶進程，同時可以降低其內應力，硬度大大降低，易于下一步的切削加工工藝

1.2 高溫球化退火

高溫球化退火是把工件加熱到共析轉變溫度Acl以下停止保溫，然后緩冷冷卻，從而取得球化組織的熱處置辦法，5號鋼鍛軋件的溫度在接近724℃時，要停止長工夫保溫階段，這樣片狀球光體就會發作轉變，成爲球狀珠光體，其硬度在145HB之內，其強韌性較好，爲冷擠壓奠定了根底。

1.3.淬火

45號鋼的淬火就是將鋼加熱到Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上溫度，經過保溫后置人各種不同的冷卻介質中(V冷應大于V臨)，以取得馬氏體組織。由于45號鋼的奧氏體波動性   較差，因而爲取得高硬度的馬氏體組織需求對其加熱后疾速停止淬火冷卻。45號鋼具有良好的導熱性，在淬火時，可以間接人爐，不需求預熱，依據工件的相關技術要求來選擇溫度的上下，普通加熱溫度控制在860℃一820℃之間。

1.4臨界溫度淬火

少量實驗標明，45號鋼處于780℃臨界溫度停止淬火時，可以獲取粗大的奧氏體晶粒，使其韌性大大進步，同時也明顯降低了裂紋敏理性。一些截面尺寸相差懸殊的工件，在淬火時容易發生裂紋，而對其停止臨界溫度淬火處置時，可以大大降低發生裂紋的概率。

1.5高頻淬火

高頻淬火是經過感應加熱設備，對工件停止感應加熱，迅速加熱零件外表，然后迅速淬火的一種金屬熱處置辦法。高頻加熱速度控制范圍在200—1 000℃，s之間時，其臨界溫度也對應降低，因而，故45號鋼鍛件的淬火加熱溫度在880。920℃之間，普通較其他類型的鋼矮小約80～1000℃有時   高一些。這樣45號鋼在高頻淬火被加熱的速度很快，其組織粗大，應力添加，可以使鍛件到達62-66 HRC的硬度，具有了高性，強疲勞抗力以及較小的缺口敏理性的特點。

45鋼熱處置罕見成績

2.1  硬度偏低

45號鋼鍛件經過調質件淬火后，其硬度普通要到達HRC56—59的要求，關于截面大的鍛件也應該

大于HRC48，形成緣由次要是有四種緣由：

一是，鋼材含碳量偏低；

二是，在淬火加熱階段，沒能做到要求的技術標準，加熱溫度偏低或保溫工夫不夠，使鍛件組織中奧氏體的碳與合金元素含量缺乏，甚至還殘存著未轉變的珠光體或未溶鐵素體，形成鍛件淬火后硬度目標達不到要求；

三是，鍛件加熱溫渡過高或許保溫工夫長，招致其外表脫碳而達不到硬度；

四是，淬火冷卻不到位，冷卻是熱處置的   終工序，   是熱處置   重要的工序。45號鋼淬火硬度在不同冷卻速度下可以轉變爲不同的組織，淬火冷卻不到位，其硬度會變低。

2.2縱向裂紋

縱向裂紋就是發生的裂紋呈軸向趨向，外形細而長，如圖l所示。

直徑爲8 mm左右的45號鋼鍛件   容易呈現，普通含碳量愈高的鍛件，其發生的切向拉應力越大，拉應力突破鍛件強度   時，縱向裂紋就會構成。45號鋼鍛件縱向裂紋發生的緣由次要有：

一是，裝設的加熱爐的方式不合理，招致鍛件的受熱不均景象；

二是，鍛件在淬火時，遭到的溫度較高，內外應力差距大。同時加劇45號鋼鍛件裂紋發生的緣由主

要有：鍛件中鋼中含有較多的低熔點無害雜質，譬如S、P、Bi等等；鍛件尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸范圍內所選擇的淬火冷卻介質遠遠大于鍛件的臨界冷卻速度。

2.3 橫向裂紋

橫向裂紋就是發生的裂紋垂直于軸向。由內往外斷裂。如圖2所示。

橫紋普通呈現在其未淬透時，有熱應力引發。鍛件淬火假如不能淬透，其外表會呈壓應力。而其心部則呈拉應力，這樣在鍛件的淬硬層與非淬硬層的過渡區，就會發生   大拉應力，當所發生的拉應力突破鍛件的抗拉強度   時，橫向裂紋就會發生。45號鋼鍛件橫向裂紋發生的緣由次要有三種：

一是，工件的拉拔工藝及操作不合理，譬如模角太大，沒有經過酸洗以及金屬內外變形不平均等；

二是，工件心部呈現增碳，使工件的內外層塑性變形才能呈現較大的差異；

三是，工件內有夾雜物存在。

2.4硬度不平均

45號鋼經過熱處置后，假如硬度不平均將使其性降低，增加運用壽命。招致45號鋼硬度不均

勻緣由次要有以下幾種：

一是，運用的工件自身淬透性低；

二是，工件外表殘留有退火脫碳層或淬火加熱時發生脫碳層；

三是，工件淬火加熱后冷卻速度慢，分級、等溫過高、工夫過長或許冷卻介質選擇不當；

四是，工件淬火介質中含雜質過多或老化；

五是，工件淬火冷卻后出淬火介質時溫渡過高、冷卻缺乏；

六是，工件回火不充沛及回火溫渡過高。

2.5 外表構成大塊碳(氯)化合物網

招致45號鋼鍛件外表構成大塊碳(氮)化合物網的緣由有：

一是，爐氣碳勢過高；

二是，工件強滲工夫過長；

三是，冷卻速度太慢，沿奧氏體晶界析出網狀碳化物；

四是，鍛造始鍛溫度太高，而鍛后冷卻太慢。

2.6 畸變

招致45號鋼鍛件畸變的緣由有三：

一是，工件在淬火階段溫度偏高；

二是，工件冷卻辦法不合理；

三是，夾具設計不合理或許運用不當。

處理措施

硬度偏低預防措施

一是，對45號鋼鍛件的原資料停止反省，經過磨火花或許看光譜或化驗成分理解其含碳量，選擇契合技術要求的原資料，然后去掉原資料脫碳層。在鹽浴爐加熱前要停氧撈渣，空氣爐加熱零件要加維護劑(氣體)，有條件的可以經過真空加熱；

二是，依據45號鋼熱處置工藝的技術要求正確

掌握淬火回火進程的溫度、工夫等參數，再依據鍛件的技術需求選用適宜的淬火介質；

三是，在工件水淬一油冷的水冷時，掌握好工夫，不能太短；同時需求熟習加熱爐和儀表的功能，

掌握誤差值以及工件淬火后的硬度值，使工件的抗疲勞強度與綜合力學功能契合要求。

縱紋預防措施

一是，對45號鋼原資料嚴厲停止入庫反省，不運用無害雜質含量超標鋼材；

二是，盡能夠選用真空冶煉方式，爐外精煉或電渣重熔工件鋼材；

三是，增強熱處置工藝的改良，采用真空加熱，維護氛圍加熱和充沛脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火；

四是，可以變無意淬火爲有心淬火，即不淬透，從而取得強韌性高的下貝氏體組織等措施，到達大幅度降低拉應力的目的，防止工件發作縱裂。

橫紋預防措施

一是，對五金沖壓件停止合理鍛造，鍛造比(即原資料長度與直徑之比)盡能夠選在2。3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使工件中碳化物和雜質呈細、小，勻散布于工件鋼的基體，鍛造纖維組織圍繞型腔元定向散布，大幅度進步模塊橫向力學功能，增加和消弭應力源；

二是，正確選擇冷卻速度與冷卻介質。在工件的Ms點以上要快冷，大于該工件的臨界淬火冷卻速度，使工件的過冷奧氏體發生的熱應力，表層發生的壓應力以及內層發生的張應力可以互相抵消預防熱應力作用；

三是，在工件的Ms一眥之間停止緩冷，大幅度降低工件構成淬火馬氏體時的組織應力，降低相變應力，使工件的控制應力總和爲負，預防橫向淬火裂紋；

四是，運用cL-l無機淬火介質。CL-1無機淬火介質是較理想淬火劑，不但能控制硬化層合理散布，增加與預防淬火工件畸變，同時還可以經過調正cL-l淬火劑不同濃度配比，失掉不同冷卻速度，取得所需硬化層散布，滿足不同工件鋼需求。

硬度不平均預防措施

一是，要正確選擇合理的鍛造工藝和球化退火工藝，工件有良好的預備熱處置組織；

二是，在工件停止熱處置前，要消弭工件外表的銹斑以及氧化物，同時留意加熱時的維護，盡能夠采用真空加熱或維護氛圍加熱，在對工件停止鹽浴加熱時，做到脫碳處置效果良好；

三是，正確制定工件的淬火回火工藝規格，回火要充沛；

四是，依據工件的運用技術要求，合理選用冷卻介質與冷卻方式；

五是，堿浴水分含量要嚴厲控制，同時對淬火油要常常停止過濾，活期改換。

六是，對硬度要求高的工件要采用深冷處置，同時對淬火后工件鋼停止滲氮或氮碳共滲熱處置等進

行外表強化處置。

3-5外表構成大塊碳(氮)化合物網預防措施

一是，降低工件碳勢，延長強滲工夫；假如滲層允許，可在較低碳勢爐中停止分散處置；

二是，適當進步淬火溫度；

三是，可對工件停止一次滲層的球化退火。

3．6畸變預防措施

在經過調整工件的淬火工藝，合理設計夾具與冷卻條件的根底上，工件受熱的平均性。

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