【文章內(nèi)容簡介】 。另外，工件入水宜動不宜靜，應(yīng)按照工件的幾何形狀，做規(guī)則運動。靜止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件，導(dǎo)致硬度不均勻，應(yīng)力不均勻而使工件變形大，甚至開裂。 45 鋼調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)該達到 HRC56～ 59，截面大的可能性低些，但不能低于 HRC48。不然，就說明工件未得到完全淬火，組織中可能出現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織，這種組織通過回火，仍然保留在基體中， 達不到 調(diào) 質(zhì)熱處理 的目的。 45鋼淬火后的高溫回火，加熱溫度通常為 600～ 650℃，硬度要求為 HRC22～ 34。因為調(diào)質(zhì)的目的是綜合機械性能，所以硬度范圍比較寬。 45 鋼導(dǎo)熱性良好，淬火時不需預(yù)熱而直接放入爐內(nèi)加熱。加熱溫度 820～ 860℃溫度高低的選擇；視工件具體情況確定，比如重要工件要求。變形嚴格的選用下限溫度， 硝鹽浴分級選用時選用偏高溫度，而較大工件調(diào)質(zhì)時，為提高淬透深度和心部性能，選用840～ 860℃的溫度等。工件到溫即隨時出爐淬火冷卻，不需保溫，即所謂“零”保溫，這是工廠普遍采用的方法，但對較大工件加熱時，為方便操作，可給予一定的保溫時間，工藝曲線如圖 52。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 12 圖 52 淬火工藝曲 線 45 鋼的奧氏體穩(wěn)定性差，加熱后需快速淬火冷卻才能獲得高硬度的馬氏體組織。 NaCl、 Na2CO3水溶液淬火，雖然變形大，裂紋傾向敏感，但仍是廣泛使用的介質(zhì)，且需雙液淬火，嚴格控制在水中的冷卻時間。其方法是 ： ，即工件有效厚度 3～ 5mm 在水中冷卻 1s，而后即刻轉(zhuǎn)入油中繼續(xù)冷卻完成馬氏體轉(zhuǎn)變 。 ，工件在水中沙沙聲（約 200s）即將停止時轉(zhuǎn)入油中冷卻 。 ，工件在水中傳導(dǎo)給手 感，振動即將停止時轉(zhuǎn)入油中冷卻。這些需要一定的實踐經(jīng)驗，可 選用二硝或三硝水溶液淬火。 45 鋼 的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度 (Ms=340℃ )較高，淬火后以組織應(yīng)力為主，呈張大變形，故對直徑或厚度小于 20mm 的工件，應(yīng)采取措施防止過大的變形和裂紋。 45 鋼鍛軋件一般不作退火處理，一是長時間退火造成鐵素體聚集，組織不均勻，二是周期長，生產(chǎn)率低， 常 采用高溫回火和正火。 溫 度 ℃ 時間 r/min 水淬 空冷 120～ 200 3～ 5 820～ 860 min/mm 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 13 圖 53 高溫回火工藝曲線 高溫回火的溫度在 Ac1以下，所以沒有重結(jié)晶過程；不能細化鋼的晶粒和組織，但可以消除或降低因鍛軋而存在的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，便于切削加工。而且，高溫回火時間短 、 成本低 、 鋼材氧化脫碳少，在很多情況下可以取代完全退火，不完全退火和正火，工藝曲線如圖 53所示。 表 51 整體淬火硬度值與工件截面尺寸關(guān)系 截面尺寸/mm 3 4～ 10 10～ 20 20～ 30 30～ 50 50～ 80 80～ 120 硬度HRC 水淬 54～ 59 50～ 8 50～ 55 48～ 52 45～ 50 40～ 45 25～ 35 油淬 40～ 45 30～ 35 — — — — — 表 52 鋼 的最大淬透深度Ф 172mm 600～ 650 溫度 ℃ 時間 r/h 1～ 2 空冷 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 14 95%M 50%M 水淬 油淬 水淬 油淬 5～ 12 1～ 4 10～ 17 5～ 45鋼 不要采用滲碳淬火 調(diào)制處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿，螺紋，齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨?？捎谜{(diào)制 +表面淬火提高零件便面硬度。 滲碳處理一般用于表面耐磨，芯部耐沖擊的重載零件；其耐磨性比調(diào)質(zhì) +表面淬火高。其表面含碳量 %～ %，芯部一般在%～ %（特殊情況下采用 %），經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（ HRC58～ 62） 心 部更低，耐沖擊。 如果用 45 鋼滲碳，淬火后芯部會出現(xiàn)硬脆的馬 氏體，失去滲碳處理的有點。現(xiàn)在采用滲碳工藝的材料，含碳量量都不高到%，芯部強度已經(jīng)很高，應(yīng)用上不多見?？梢圆捎谜{(diào)質(zhì) +高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。 GB/T6991999 標準規(guī)定 45 鋼推薦熱處理制度為 850℃正火。840℃淬火， 600℃回火，達到的性能為屈服強度≥ 355MPa。 GB/T6991999標準規(guī)定 45 鋼抗拉強度為 600MPa。屈服強度為355MPa，伸長率為 16%，斷面收縮率為 40%，沖擊功為 39J。 表面淬火 +低溫回 火 表面淬火概況 ： 表面淬火是僅對工件表層進行淬 火以改變表層組織和性能的陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 15 熱處理工藝，它是通過快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合的方法來實現(xiàn)的，即利用快速加熱使工件表面很快地加熱到淬火溫度，在不等熱量充分傳到心部時，即迅速冷卻，使表層得到馬氏體而被淬硬，而心部仍保持為未淬火狀態(tài)的組織，即原來塑性、韌性較好的退火、正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織 。 常用的表面淬火方法有感應(yīng)加熱淬火及火焰加熱淬火等。 1)感應(yīng)加熱淬火 感應(yīng)加熱淬火是利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面、局部或整體加熱并進行快速冷卻的淬火工藝。 （ 1） 感應(yīng)加熱淬火的基本原理 感應(yīng)加熱的主要依據(jù)是電磁感 應(yīng)、“集膚效應(yīng)”和熱傳導(dǎo)三項基本原理。感應(yīng)線圈中通入一定頻率的交流電時，在其內(nèi)部和周圍即產(chǎn)生與電流頻率相同的交變磁場，將工件置于感應(yīng)線圈內(nèi)時，工件內(nèi)就會產(chǎn)生頻率相同、方向相反的感應(yīng)電流，這種電流在工件內(nèi)自成回路，成為“渦流”。渦流在工件截面上的分布是不均勻的，表面密度大、而心部幾乎為零，這種現(xiàn)象稱為“集膚效應(yīng)”。 可見，電流頻率越高，渦流的集膚效應(yīng)就越明顯，電流透入的深度就越薄，得到的淬硬層就越淺。由于鋼本身具有電阻，集中于工件表面的渦流可使工件表面迅速被加熱到淬火溫度，而心部仍接近于常溫，迅速噴水冷卻即 達到了表面淬火的目的。 (2)感應(yīng)加熱淬火的分類與應(yīng)用 根據(jù)電流頻率的不同，感應(yīng)加熱淬火主要分為以下四類： 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 16 ① 高頻感應(yīng)加熱淬火： 常用工作頻率為 200～ 300KHz，淬硬深度為 ～ 2mm。適用于要求淬硬層深度較淺的中、小型零件，如中小模數(shù)齒輪、小型軸類零件等。 ②中頻感應(yīng)加熱淬火