45钢工艺研究
35号、45号钢生产技术研究
35号、45号钢生产技术研究何会琴陈礼生(重庆钢铁股份公司钢研所)摘要本文分析了35号、45号钢的生产工艺难点及特点，介绍了重钢转炉冶炼、板坯连铸的生产实践过程。
着重介绍了在优化钢的化学成分，解决板坯内裂、铸坯炸裂，提高铸坯质量等方面开展技术研究所取得的经验和成果。
Process Study and Product Development of Converter Steelmaking-slab Concasting No．35．No．45He Huiqin Chen Lisheng(Iron and Steel Research Institute．Chongqing I ron and Steel Co．，lad．)Abstract This paper analysis the difficulties and characteristics of the process that w e USe convert er steelmaking-slab concaster to produce No．35，No．45and introduce the process of producing and practicing，especially introduce the experiment of optimizing chemicalconl· position，reducing slab concasting’S interior cracks and surface pull cracks，improving slab's qualith etc．1前言35号、45号等系列钢种属于优质中、高碳结构钢，是机械行业的主要原材料，用途广泛，市场需求量大。
要求轧材必须适应削、热压加工、顶锻和冷拔等各种不同加工工艺的需要，对钢质要求较高。
重钢公司在1998年、1999年试生产过两轮45号钢，由于板坯内裂严重，铸坯断面炸裂也较为严重，因而停止了生产。
45号钢的正火工艺
总第 129 期
黄 锐 等 : 45 号钢正火工艺的探讨
21
而对 ψs 的影响则非常显著 , 这里主要分析热处理 保温时间对ψs 值的影响. 加热温度为 860 、930 ℃, 保温时间在 30～80 min 时 , ψs 几乎无变化 , 且数 值较低 (40 %～42 %) , 随着保温时间的延长 , ψs 呈 下降趋势 , 出现不合格. 温度为 830 ℃、保温时间 在 30～100 min 时 , ψs 无多大变化 , 随着保温时间 的延长 , ψs 开始下降. 温度为 850 ℃、保温时间在 30～80 min 时 , ψs 呈上升趋势 , 并在 80 min 时 , 达 到最高点 , 随着保温时间的延长 , ψs 开始下降. 温 度为 880 ℃、保温时间在 30～80 min 时 , ψs 无多 少变化 , 随着保温时间的延长 , ψs 急剧下降. 温度 为 750 ℃时 (两相区) , 保温时间在 40 min 时 , ψs 最高 , 随着保温时间的延长 , ψs 呈下降趋势. 2. 2 加热温度对力学性能的影响
图 1 不同正火温度下保温时间对强度的影响 (<16 、18)
图 3 不同正火温度下保温时间对强度的影响 (<28 、30)
图 2 不同正火温度下保温时间对塑性的影响 (<16 、18)
图 4 不同正火温度下保温时间对强度的影响 (<28 、30)
从图 3 、4 看出 , <28 、30 mm 的 45 号钢正火处 理时 , 保温时间对 ψb 、σs (750 、830 、850 、860 、880 ℃) 、σb (750 、850 、860 、880 ℃) 的影响并不明显 ,
5 0. 04 8
5 < 0. 001 69 64 ×10 - 6
铸造ZG45的技术研究
一、液相线温度1495℃左右，碳含量0.42~0.50%。
二、化学成分含碳（C）量是0.42~0.50%，Si 含量为0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量≤0.25%，Ni含量≤0.30%。
， Cu含量≤0.25%。
密度7.85g/cm3，弹性模量210GPa，泊松比0.31.三、处理方法1.热处理推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600.45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 45号钢管 ,梢子,导柱等,但须热处理。
1. 45号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号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。
2.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号钢渗碳，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≥355MPaGB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16%，断面收缩率为40%，冲击功为39J。
45钢在淬火后出现屈氏体组织的原因
一、简介45#钢作为一种常见的工业材料，在淬火处理过程中常出现屈氏体组织。
本文将从材料成分、淬火工艺、淬火介质等方面探讨45#钢在淬火后出现屈氏体组织的原因。
二、材料成分1.碳含量过高：碳是淬火过程中主要影响组织形成的元素，当45#钢的碳含量过高时，淬火后容易形成屈氏体组织。
2.合金元素含量：除了碳以外，钢材中的合金元素含量也会对淬火后的组织产生影响，特别是铬、镍、钼等元素的存在会使得屈氏体的形成速度加快。
三、淬火工艺1.淬火温度：淬火温度是影响屈氏体组织形成的关键因素之一，过高或过低的淬火温度都会导致屈氏体组织的出现。
2.淬火速度：快速冷却是淬火工艺的核心要素，如果淬火速度不够快，会导致组织中的奥氏体没有足够的时间转变为马氏体，从而形成屈氏体。
四、淬火介质1.淬火介质的选择对淬火过程中的组织形成有着直接的影响，不同的淬火介质会对钢材的组织形成产生不同的影响。
2.淬火介质的温度和稳定性也会对淬火后的组织形成产生影响。
五、其他因素1.材料的预处理过程中，如退火、正火等工艺的影响。
2.钢材的制造工艺和生产设备对淬火后的组织形成也会有影响。
六、结论45#钢在淬火后出现屈氏体组织是受到多种因素综合影响的结果，包括材料成分、淬火工艺、淬火介质等多个方面。
为了避免屈氏体组织的出现，需要针对以上因素进行合理的控制和调整，以确保淬火后获得理想的组织结构和性能。
七、展望当前，随着材料科学和工艺技术的不断发展，人们对于材料淬火过程的理解和控制也在不断深化和完善。
相信通过进一步的研究和实践，能够更好地解决45#钢淬火后出现屈氏体组织的问题，为工业生产提供更高质量的材料和零部件。
确保45#钢淬火后获得理想的组织结构和性能是工业生产中非常重要的一环。
为了更好地控制屈氏体组织的形成，需深入了解材料成分、淬火工艺和淬火介质等多个方面的影响因素，并对其进行精细调控。
下面将继续探讨淬火工艺对屈氏体组织形成的影响，以及相关的解决方法。
45热处理实验报告
45热处理实验报告实验目的本实验的目的是通过对45钢进行热处理实验，了解其显微组织及性能变化规律，掌握45钢的热处理工艺。
实验原理45钢是一种碳素结构钢，含碳量在0.42%~0.50%之间。
热处理可以改变钢材的显微组织，从而达到调节钢材性能的目的。
常见的热处理方法有退火、正火、淬火等。
实验步骤1. 取一块45钢样品，先用砂纸将其表面清洁干净。
2. 将样品放入坩埚中，加入约30g的盖有盖子的坩埚中。
3. 将坩埚放入电阻炉中，并根据实验要求设定加热温度和保温时间。
4. 等待加热到指定温度，并保持一定时间后，关闭电阻炉。
5. 将坩埚取出，并迅速放入冷却剂中进行淬火处理。
6. 取出冷却后的样品，并进行显微镜观察和性能测试。
实验结果经过热处理后，45钢的显微组织和性能发生了明显变化。
在观察显微组织时发现，经退火处理后的45钢颗粒细化并均匀分布，晶粒尺寸明显减小。
与未经热处理的样品相比，其硬度和强度均有所提高，同时具备一定的韧性。
结论通过本次实验，我们对45钢的热处理工艺和效果有了更深入的了解。
退火处理可以改善钢材的显微组织，提高其硬度和强度。
钢材的热处理工艺必须根据具体材料以及应用要求进行选择，以实现最佳的性能调节效果。
实验感想通过实验，我深刻认识到热处理对钢材性能的重要影响。
在日常生活和工作中，我们经常使用各种类型的钢材，了解其相应的热处理工艺能够更好地应对不同的使用需求。
同时，本次实验也增强了我对实验操作和观察的技能，对于今后的实验研究有很大帮助。
参考文献[1] 王光汉. 材料学实验指导[M]. 高等教育出版社, 1998: 156-158.。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告实验目的：1. 掌握45钢的化学组成、机械性能、热处理工艺；2. 了解淬火、回火对45钢的影响；3. 探究最适宜的淬火工艺参数以及回火工艺参数。
实验原料：45钢棒材，直径为10mm。
实验设备：1. 电火炉；2. 油槽；3. 恒温水槽；4. 恒温炉；5. 金相显微镜；6. 硬度计。
实验方法：1. 样品准备：将45钢棒材剪成长度为50mm的样品，进行表面打磨、去油洗净；2. 热处理：按照不同的淬火工艺参数和回火工艺参数进行热处理；3. 金相检测：对热处理后的样品进行金相显微镜观察，测定晶粒尺寸、组织形态；4. 硬度测试：对热处理后的样品进行硬度测试，并记录结果。
实验结果：1.按照欧洲标准进行的正火淬火实验结果表明，淬火温度为850度、冷却介质为油的淬火工艺可以得到最佳的硬度，并且晶粒尺寸较小；2.对于回火工艺的研究，根据试验得出最佳回火工艺参数为：回火温度为400度，时间为40分钟；3.通过对样品进行全过程热处理（正火淬火+回火）后，最终硬度值为45.6HRC，晶粒尺寸细小均匀。
实验结论：1. 从试验结果来看，淬火温度、冷却介质和回火温度、时间等参数均对热处理后的45钢样品的硬度和晶粒尺寸产生影响；2. 正火淬火和回火可以使45钢的硬度得到提升，但如果淬火温度过高、回火温度过低，容易导致样品硬度下降；3. 合理地选择淬火温度和回火温度可以得到最佳的硬度和晶粒尺寸，并且不会产生脆性，同时温度要控制准确；4. 进行全过程热处理可以得到效果更好的样品处理效果，但需注意温度掌握。
建议：1.更详细地了解45钢的化学成分和机械性能，实验前可以对其进行调研；2.在进行样品制备和热处理时要注意操作规范，确保样品的表面不受损伤；3.每一次实验都要记录好详细的实验数据和结果，并进行及时整理和分析。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告45钢的热处理实验报告热处理是指通过加热和冷却等工艺手段改变材料的组织结构和性能的过程。
在金属材料加工领域中，热处理是一项重要的工艺，可以显著改善材料的力学性能和耐腐蚀性能。
本实验旨在对45钢进行热处理，并研究其对材料性能的影响。
实验一：淬火处理淬火是一种常用的热处理方法，通过迅速冷却材料，使其产生马氏体组织，从而提高材料的硬度和强度。
本实验中，我们选取了45钢试样，首先将试样加热至800摄氏度，保温一段时间，使其达到均匀的温度分布。
然后，迅速将试样放入冷却介质中进行淬火处理。
实验结果显示，经过淬火处理后，45钢试样的硬度明显提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面形成了典型的马氏体组织，这是由于淬火过程中，高温下的奥氏体转变为马氏体而形成的。
马氏体的形成使得材料的晶格结构发生变化，导致材料硬度增加。
此外，淬火还可以消除材料内部的应力，提高材料的韧性和强度。
实验二：回火处理回火是淬火后的一种处理方法，通过将淬火后的试样加热至适当温度并保温一段时间后冷却，以改善材料的韧性和减轻内应力。
本实验中，我们将淬火后的45钢试样进行回火处理。
实验结果显示，经过回火处理后，45钢试样的硬度有所下降，但韧性和强度得到了提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面的马氏体已经部分转变为回火组织，这是由于回火过程中，马氏体重新分解为奥氏体和残余马氏体而形成的。
回火组织的形成使得材料的硬度降低，但同时也消除了淬火过程中产生的内应力，提高了材料的韧性和强度。
实验三：正火处理正火是一种常用的热处理方法，通过将试样加热至适当温度并保温一段时间后冷却，以改善材料的韧性和强度。
与淬火不同的是，正火处理的冷却速率较慢，不会形成马氏体组织。
本实验中，我们将45钢试样进行正火处理。
实验结果显示，经过正火处理后，45钢试样的硬度较淬火处理有所下降，但韧性和强度得到了进一步提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面形成了典型的珠光体组织，这是由于正火过程中，奥氏体逐渐转变为珠光体而形成的。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告一、实验目的本实验旨在探究45钢进行不同热处理方式后的组织结构与硬度变化，为进一步研究45钢热处理工艺提供理论基础与实验依据。
二、实验原理45钢是一种优良的结构钢，其硬度与强度取决于其组织结构。
常见的热处理方式包括淬火、回火、正火等，不同的热处理方式会对45钢的组织结构及力学性能产生不同的影响。
三、实验步骤与方法1. 实验前处理用砂纸打磨45钢试样，将不良表面处理掉，用外观相似的黑钢标记样品以便于进行试样的区分。
2. 预热实验将三个45钢试样放置于烤箱中，以230℃进行预热30分钟。
3. 淬火实验将第一枚试样放入油桶中进行淬火，并将试样的温度下降至室温，记下淬火时间。
4. 回火实验将第二枚试样放入回火炉中，调节温度至300℃，回火30分钟后，取出试样并冷却至室温。
5. 正火实验将第三枚试样放入灰口炉中，调节温度至700℃，保温60分钟后，取出试样并冷却至室温。
6. 试验结果测量用光学显微镜对三个不同处理方式的试样进行观察，并使用维氏硬度计对试样进行硬度测试。
四、实验结果与分析经过淬火处理后，45钢的组织结构呈现出马氏体和残留奥氏体，硬度明显提高；回火处理后，45钢的组织结构变为单一的回火组织，硬度降低；正火处理后，45钢的组织结构呈现晶粒长大和清晰界面，其硬度与淬火处理相比有所降低，但高于回火处理。
五、结论与总结通过本次实验，我们初步探究了不同热处理方式对45钢的组织结构与硬度变化的影响。
淬火处理能使45钢的硬度明显提升，而回火处理则会使45钢的硬度降低。
综合来看，正火处理对45钢的硬度和强度的提升效果相对较为稳定，但可能因为高温处理导致试样形变，需要进一步研究和实验探究其适用范围。
钢的热处理实验报告-热处理实验.doc
钢的热处理实验报告-热处理实验.doc本次实验目标：研究45钢经由正火和回火处理工艺后进行淬火冷却影响其组织及性能变化，测试实验参数有硬度、断口形貌、组织形貌。
1、 45钢淬火实验过程及步骤(1) 材料组成45钢钢材执行标准为GB/T699，组织成分如下：碳含量0.42～0.50％；硅含量0.17～0.37％；铬含量1.04％；锰含量0.60％；铁含量合计93.64％；其余元素含量合计5.36％。
采用45钢的厚度为4mm。
(2) 正火正火处理后材料从变软状态变成正常状态，正火处理采用炉温校正为430℃，工作淬火时间为1h，正火结束时通过CCT淬火曲线确定部件已经淬入终点温度420℃，且温度稳定。
(3) 回火在实验中，采用510℃回火1h。
回火后，再经过回火空冷处理，使得受热部件回复到室温。
(4) 研磨经过处理后的燃煤淬火试样组件表面无明显变形，表面有细微鳞光区域，组件的高度变化很小。
研磨会改变样件的外观，确保任务检测面的精度，因此，在实验过程中，样件经过磨削后涂抹试验染料，便于验证检测结果。
2、 45钢经由热处理影响性能及结构(1) 硬度经过正火和回火，45钢出现极高硬度，经由硬度测试，实验结果表明，热处理后的45钢表面硬度为269Hv0.1。
(2) 断口形貌采用扫描电镜（SEM）测量表面断口情况，处理后的45钢75#试样的断口形状表示为贝氏断口，其主要特征有分层结晶结构，试样边界没有尖端而呈圆弧形，断口清晰细致。
(3) 组织形貌采用轻阑氏灰岩显微镜（LM）观察其微观组织形貌，试样表现出稳定的组织，皿状碳化物分布均匀，细小的晶粒被紧紧地包围在碳化物周围。
通过本次实验，可以得出结论：45钢经由热处理工艺后，其组织形貌稳定，断口形态清晰细腻。
正火和回火处理后，试样表现出较高硬度，贝氏断口形状，以及皿状碳化物分布均匀，细小的晶粒分布紧密等特点。
因此，45钢经由上述热处理工艺，具有改善显著的机械性能和可靠性。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告实验报告：45钢的热处理摘要：本实验以45钢为研究对象，通过不同的热处理工艺对其进行试验，观察和分析了该钢材的组织和性能变化。
实验结果表明，适当的热处理可以显著改善45钢的强度和韧性。
关键词：45钢、热处理、组织、性能1.引言45钢是一种常用的碳素结构钢，广泛应用于机械、汽车等工业领域。
热处理是改变钢材性能的常见方法。
本次实验旨在通过热处理工艺研究45钢的组织和性能变化规律。
2.实验步骤2.1样品的制备选取适当尺寸的45钢棒材作为样品，经过打磨和清洗后准备好待处理的试样。
2.2空气冷却处理将样品放置于加热炉中，在800°C加热30分钟后取出，自然冷却至室温。
2.3淬火处理将样品放置于加热炉中，在800°C加热30分钟后迅速浸入60°C的水中。
2.4回火处理将淬火后的样品放入加热炉中，在300°C保温1小时后冷却至室温。
2.5实验测试对不同处理工艺的样品进行金相显微镜下的组织观察和显微硬度测试。
3.实验结果与讨论3.1组织观察由金相显微镜观察可知，空气冷却处理后的45钢组织为粗粒组织，晶粒较大，呈现等轴晶。
淬火处理后，45钢的组织转变为马氏体，呈现明显的针状组织。
回火处理后，马氏体逐渐转变为贝氏体，晶粒变细。
3.2显微硬度测试通过显微硬度测试，得到不同处理工艺样品的硬度值（见表1）。
结果显示，经过淬火处理后，45钢的硬度显著提高，而回火处理后的硬度稍有下降。
表1不同处理工艺下的45钢显微硬度测试结果处理工艺硬度（HV）空气冷却200淬火450回火4204.结论通过本次实验的观察和测试，得出以下结论：（1）45钢经过空气冷却处理后，组织呈现粗粒晶结构，硬度较低；（2）45钢经过淬火处理后，组织转变为马氏体，硬度显著提高；（3）45钢经过回火处理后，马氏体逐渐转变为贝氏体，硬度有所下降。
综上所述，适当的热处理工艺可以显著改善45钢的强度和韧性，淬火处理能够提高钢材的硬度，而回火处理则可以使钢材保持一定的硬度同时提高韧性。
45 #钢CBN砂轮高速磨削(120m／s)工艺研究
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第３ ３卷 第 １ 期 ２ ０ ０ ６年 ２ 月
湖 南 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊｕ ｌ ｆ ｎｎＵｎｖ ｔ（ ｔｒ１ ｃ ｎｅ） ｏ ｍａ ｏ ａ ｉ Ｈｕ ｅ ｙ Ｎａ ａ Ｓｉ ｃｓ ｕ ｅ
Ｖｂ． ３． １３ Ｎｏ． １
在磨削加工 中 ， 通常把砂轮线 速度 在 ４ ～ ５ １０ｍ／ 之问称为高速磨削． ５ ｓ 而砂轮线速度大于 １０ ５ ｍ／ 时称为超高速磨削 ． ｓ 高速 、 超高速磨削因其具有 大幅度提高加工效率及加工精度 、 延长砂轮寿命 、 降 低成本和扩大加工范 围的优点 ， 一经 问世就立即引 起 了人们 的高 度重 视并 被工 业发 达 国家应 用 于生产 实践 ， 获得了巨大的经济效益【 ． 卜
ｃｓ ａａ ｔｒ ，ｓ ｃ ｓｗｈ ｅ ｐ ｅ ，ｗｈ ｅ ｅ ｔ ｆ ｕ ， ｎ ｒ ｐｅ ｅｖ ｌｃｔ ｎ ｔ ｅｇ ｉｄｎ ｏ ｃ ｓ ｒａ ｅ ｅｓｐ ｒｍｅｅｓ ｕ ｈ ａ ｅ ｌ ｅ ｄ ｓ ｅ ｌ ｐ ｈｏ ｔ ａ ｄｗｏ ｋ ｉｃ ｅｏ ｉ ｏ ｈ ｒｎ ｉｇ ｆｒｅ，ｕ ｆｃ ｄ ｃ ｙ
45钢表面渗硼的工艺研究
料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最 广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是 金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理 改变其力学、 物理和化学性能，以获得不同的 使用性能[3]。
1.2.3 金属热处理的分类 金属热处理工艺大体可分为整体热处理 、表面热处理和化学热处理 三大类。根据
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备高强耐磨表层的最佳方法之一[7]。然而，当前渗硼还存在一些问题，主要表现在渗硼 工艺不够完善、渗层高脆性、零件变性后难以修复、渗剂价格昂贵等方面。
1.3.2 渗硼的工艺 渗硼有固体渗硼、硼砂熔盐渗硼、膏剂渗硼、及电解渗硼等。 （一）固体渗硼：固体渗硼采用固体或粉末状渗剂，不需要专门设备，但劳动条件
具有较高强度的工件。 渗硼效率低，渗层较薄。用于要求耐磨性、热 硬性且基体具有高强度的工模具，可较大幅度
地提高使用寿命。
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1.3.6 渗硼后的热处理 （一）钢的淬火
所谓淬火就是将钢加热到 Ac3（亚共析钢）或 Ac1 (过共析钢)以上 30～50℃，保 温后放入各种不同的冷却介质中（ V 冷应大于 V 临 ），以获得马氏体组织。碳钢经淬 火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。
Q235、20
45、40Cr T8,T10,GCr15,5CrNiMo,5CrMnMo 3Cr2W8V,9Mn2v,Cr12,Cr12MoV
渗硼效率高，易获得单相 Fe2B 层，硼化物呈 梳齿状，与基体结合力强。适用对基体强度要
求不高的耐磨或抗蚀件。 渗硼效率中等，可获得齿状硼化物，耐磨性好， 与基体结合牢固。适于要求表面耐磨，基体又
较差，渗硼后无法直接淬火，渗剂消耗较大。固体渗硼剂一般分为 B4C 型、B- Fe 型和 硼砂型[8]。
大截面45钢轴杆类零件热处理工艺探讨
--●中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization Vol.28,No.72010年7月众所周知,金属材料的力学性能主要是由其组织机结构决定的,淬火后能否淬透,能否获得马氏体组织,是材料能否通过热处理改变其力学性能的先决条件。
钢的淬透性是具体衡量获得马氏体组织能力的一个重要指标,淬火后获得淬硬层深度主要取决于钢的淬透性,但也受其他因素影响,其中尺寸是重要因素之一。
45钢在水中的临界淬透直径为15~23mm。
大截面的45钢的淬硬层深度问题是热处理技术人员最为关心的,因为它关系到热处理后的工件能否达到设计要求。
所以,对大截面45钢进行与生产实践相一致的工况下淬硬层深度沿截面分布问题进行探索及工艺路线设计很有必要。
1实验方法实验时采用生产现场进行热处理调质处理的45钢,其化学成分为:C 0.42%~0.50%、Si 0.17%~0.37%、Mn 0.50%~0.80%,S 0.040%,P 0.040%。
试样选用直径分别为40mm、60mm 、80mm、100mm、120mm、155mm 的销轴类棒料,长度均大于直径的2.5倍,剥去1mm 厚的表皮后备用。
试样的淬火温度为840℃,淬火介质采用10﹪的盐水,回火温度选用200~600℃。
热处理后磨去表面氧化皮,以保证硬度测试的平衡性并消除表面脱碳对工件硬度的影响,每个试样处理后,在其长度二分之一处用砂轮机在水冷下剖开,硬度沿同心圆测定,每个硬度值测定5~10个点以提高数据的准确性。
2实验结论及分析2.1实验结论及分析通过实验可以看出大截面45钢的淬硬层深度仅为1~5mm,除表层外,大部分得不到马氏体组织。
因此,在高温回火后仅仅是表层获得具有良好的综合力学性能的回火索氏体,而传统的销轴类零件加工路线调质处理安排在粗加工之前,按照工厂通常的调质处理件的加工余量2.5mm,对于大截面45钢来说,经粗加工后调质处理的效果基本被消除。
45钢锻打后的硬度
45钢锻打后的硬度一、引言45钢是一种常见的碳钢，因其良好的机械性能和加工性能而被广泛应用于各种工程领域。
在锻打过程中，45钢的硬度会发生变化，影响其后续加工和使用性能。
因此，研究45钢锻打后的硬度具有重要的实际意义。
本文将围绕45钢锻打后的硬度展开讨论，以期为相关研究和应用提供有益的参考。
二、45钢的化学成分与原始硬度45钢的化学成分主要由铁元素和碳元素组成，通常含有少量的硅、锰、磷、硫等杂质元素。
碳含量大约在0.45%左右，是中碳钢的一种。
在未进行锻打处理前，45钢的硬度取决于其碳含量以及内部的金相组织。
通常情况下，45钢的原始硬度在HRC20~HRC30之间，具体硬度值还受到冶炼、轧制和冷却等工艺条件的影响。
三、锻打工艺对45钢硬度的影响锻打工艺是一种通过施加外力使金属发生塑性变形，以改变其内部组织和机械性能的热加工工艺。
在锻打过程中，45钢会经历剧烈的塑性变形和高温作用，导致其内部晶粒细化、位错密度增加和碳化物弥散析出，从而影响其硬度。
1.塑性变形对硬度的影响：在锻打过程中，45钢会受到高应力的作用，使得内部晶粒和位错结构发生变化。
随着变形程度的增加，晶粒逐渐细化，位错密度增大，导致硬度的增加。
同时，塑性变形会使碳化物在基体中的分布更加均匀，弥散强化效果增强，从而提高硬度。
2.温度对硬度的影响：锻打过程中伴随有高温作用，使得45钢内部的碳化物溶解并重新分布。
在冷却过程中，碳化物会在基体中弥散析出，产生显著的固溶强化和弥散强化效应，从而提高硬度。
四、实验研究与结果分析为了深入了解45钢锻打后的硬度变化规律，本文进行了以下实验研究：1.实验材料：选用45钢作为实验材料，其化学成分符合相关标准要求。
2.实验设备：采用液压式压力机进行锻打实验，设备具有恒定的压力输出和可控的变形量。
同时配备有加热装置和控制冷却系统。
3.实验过程：将45钢加热至合适的锻打温度，然后在压力机上进行锻打变形。
在变形过程中，保持恒定的变形速率和变形量，同时监控温度变化。
45钢亚温淬火工艺的研究
45钢亚温淬火工艺的研究摘要:采用正交组合回归设计试验方法研究了亚温淬火条件下,淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度的影响规律,并分析了该钢亚温淬火后的组织与性能。
结果表明,在740～800 ℃范围内,随淬火温度升高, 45钢的强度及硬度升高,淬火组织中铁素体量逐步减少,其分布形态也发生明显变化, 800 ℃淬火后的力学性能接近于常规的840 ℃淬火。
在试验的基础上,提出了45钢活塞(780 ±10) ℃淬火+ (550 ±10) ℃回火的调质处理新工艺。
关键词: 45钢;亚温淬火;调质处理; 抗拉强度; 硬度;显微组织图1为45钢制造的煤矿用DZ型液压支柱的活塞,产品技术要求调质后硬度为240～270HBS,热处理是在箱式电炉中加热温度840 ℃,保温1 h后水淬, 580 ℃回火。
实际生产中产品淬火开裂率高图1 DZ型液压支柱活塞示意图达15%～20%。
本文采用正表1 淬火温度和回火温度的试验水平交组合回归设计试验方法,研究了亚温淬火条件下, 淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度的影响规律,分析了该钢亚温淬火后的组织与性能,提出了45钢亚温淬火新工艺。
与传统的调质工艺相比,新工艺降低了淬火温度和回火温度,有效避免了淬火开裂,同时,保证了工件的使用性能。
1 试验材料和方法试验用45钢的主要化学成分(质量分数, % )为0.47C、0.31Si、0.67Mn、0.030S、0.031P、余量Fe,供货为热轧态。
淬火温度和回火温度的试验水平见表1。
淬火加热保温20 min、水冷;回火保温40 min、空冷。
试验采用拉伸试样和硬度试块。
拉伸试样为d0= 10 mm、L0 = 5 d0 的短试样,硬度试块的尺寸为20mm ×25 mm。
各试样的热处理工艺见表2。
采用正交组合回归设计试验方法,将回归分析与正交设计有机结合起来。
试验结果经数据处理后,得出淬火温度和回火温度对45钢强度.硬度的影响规律,并建立数学模型。
45钢激光淬火工艺参数研究
45钢激光淬火工艺参数研究一、本文概述本文旨在对45钢材料采用激光淬火工艺进行深入探讨与研究，旨在揭示其关键工艺参数对硬化效果、组织结构及性能指标的影响规律，为优化激光淬火工艺设计、提升工件服役性能提供科学依据和实践指导。
45钢作为一种广泛应用的中碳结构钢，其力学性能与耐磨性可通过激光淬火显著增强，使之在机械制造、汽车零部件、模具等领域展现出优异的应用价值。
激光淬火过程中的工艺参数选择对最终处理效果具有决定性作用，包括激光功率、扫描速度、光斑尺寸、离焦量、预热温度等多因素的协同效应与交互影响复杂而微妙，亟待系统梳理与定量分析。
本研究首先将综述当前45钢激光淬火技术的研究现状与进展，归纳已有研究成果中关于工艺参数与硬化层特性关系的主要观点与理论模型，为后续研究奠定理论基础。
随后，通过精心设计的实验方案，我们将对各项关键工艺参数进行单因素及多因素联合试验，以揭示其对45钢激光淬火硬化层深度、硬度分布、残余应力状态、微观组织演变等关键性能指标的具体影响机制。
利用先进的检测设备如硬度计、金相显微镜、射线衍射仪等，对试样进行精确测量与表征，确保数据的准确性和可靠性。
在数据分析阶段，本研究将运用统计学方法对大量实验数据进行深度挖掘，建立工艺参数与硬化层性能之间的数学模型或回归方程，量化各参数的敏感度及其交互效应，为进一步优化工艺参数组合提供量化依据。
还将借助数值模拟技术（如有限元法）对激光加热与冷却过程进行仿真计算，辅助理解复杂的热力耦合现象，验证并补充实验结果，提升研究的全面性和深度。
基于理论分析、实验验证与数值模拟的综合结果，本文将提出适用于45钢激光淬火的最佳工艺参数范围或优化策略，并对其在实际工业应用中的适应性、经济性以及潜在的技术挑战进行讨论。
预期研究成果不仅能够丰富和完善激光淬火理论体系，而且对于推动45钢及其同类材料在高端制造领域的高效、精准应用具有重要的实践意义。
二、45钢材料特性及激光淬火原理45钢是一种优质碳素结构钢，具有中等强度、良好的塑性和韧性，以及较好的切削加工性能和焊接性能。
45钢的调质工艺曲线
45钢的调质工艺曲线45钢是一种常用的工程材料，在各种行业中都有广泛的应用。
对于45钢的性能提升，调质工艺是一个非常重要的工艺过程。
通过调质工艺，可以改善45钢的硬度和强度，提高其耐磨性、韧性和耐腐蚀性。
调质工艺的核心是调质过程中的热处理。
热处理是通过控制钢的加热和冷却过程，使其达到所需的组织和性能。
对于45钢而言，其调质工艺曲线是一个重要的参考指标，它描述了在调质过程中钢材的温度变化和所需时间。
在调质工艺曲线中，我们可以看到在加热阶段，钢材的温度逐渐上升，直到达到所需的温度。
然后，在保温阶段，钢材会在所需的温度保持一段时间，以使晶体结构发生相应的变化。
最后，在冷却阶段，钢材会以一定的速度降温，以达到所需的组织和性能。
调质工艺曲线中的温度和时间是根据不同的钢材组织和性能要求确定的。
通过调整加热温度、保温时间和冷却速度等参数，可以控制钢材的相变和组织变化，从而实现性能的提升。
在实际应用中，经常使用的45钢的调质工艺曲线是根据经验总结和实验研究得出的。
通过试验和验证，确定了适合45钢的加热温度、保温时间和冷却速度等参数，以及相应的性能指标。
调质工艺曲线的制定和应用需要丰富的实验数据和经验总结。
在实际生产中，需要对不同的钢材和工艺要求进行不断的试验和研究，以确定合适的调质工艺曲线。
同时，还需要根据实际情况进行调整和优化，以使钢材的性能达到最佳状态。
通过对45钢的调质工艺曲线的研究和应用，可以更好地提升钢材的机械性能和耐用性。
通过控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数，可以实现钢材晶体结构的变化，从而改善其硬度和强度。
调质工艺曲线的应用可以使钢材在使用过程中更加耐磨、耐腐蚀，并具备较好的韧性。
综上所述，45钢的调质工艺曲线在钢材加工和应用中起着重要的作用。
通过控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数，可以实现钢材性能的提升。
调质工艺曲线的制定和应用需要充足的实验数据和经验总结，并根据实际情况进行调整和优化。
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转炉吹氩精炼４５钢工艺研究
为适应竞争日趋激烈的钢材市场，我公司积极组织开发附加值较高的钢铁产品，以提高生产利润，增强抵御市场风险能力。
我公司炼钢厂８０ｔ转炉车间在炉外精炼设备ＬＦ炉还没有建好的条件下，利用现有的工艺装备，进一步优化生产工艺，通过提高钢液纯净度，成功的开发了４５优质碳素结构钢，极大的增加了我公司的产品竞争力。
４５钢是用途广泛的优质碳素结构钢，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当热处理后，可获得一定的韧塑性和耐磨性，适合制造各种机床、汽车、拖拉机、舰船等的零部件。
生产４５钢在冶金质量控制上的重点和难点是：（１）钢的纯净度；（２）钢中碳元素成分窄范围控制；（３）钢中低磷、硫控制；（４）良好的表面质量和内部质量。
一、工艺装备
工艺装备如下：
（１）８０ｔ氧气顶吹转炉１座，设计年产量８２万吨。
（２）钢包底吹氩装置１套。
（３）喂线装置１套。
（４）五机五流全弧形小方坯连铸机１台
（铸坯断面１５０ｍｍＸ１５０ｍｍ）。
二、工艺流程及主要控制点
工艺流程为：
１０８０高炉铁水－９００吨混铁炉－８０吨顶吹转炉－包内脱氧合金化－在线底吹氩气－挡渣出钢－包内喂线合金化和碳芯线成分微调－吹氩精炼－１５０ｍｍＸ１５０ｍｍ小方坯连铸机－检验－计量－轧钢厂。
工艺路线中主要控制点：
（１）转炉终点碳的控制采用高拉补吹法，要求终点０．１０％≤【Ｃ】≤０．２０％，【Ｐ】、【Ｓ】≤０．０２０％，终渣必须化透，控制ＦｅＯ≤１５％。
（２）成品成份按中限控制，碳按中下限控制，并保证较高的锰硅比与锰硫比，出钢前根据终点【Ｃ】控制情况预先向钢包内加入硅铝钡，当终点碳小于０．１０％时，按５０～７０／炉加入；当终点碳在０．１０％～０．１５％时，按４０～５０／炉加入；当终点碳
大于０．１５％时，按３０～４０／炉加入。
出钢时必须采用挡渣出钢，严禁包内下渣，以提高合金和增碳剂的吸收稳定性。
（３）全部采用钢包在线底吹氩气加炉后离线吹氩精炼工艺，出钢完毕炉后吹氩精炼时间≥４分钟，在条件允许的情况下应尽量延长精炼时间。
吹氩时向包内喂入相当于０．４～０．６ｋｇ／ｔ硅钙的硅钙线。
精炼过程中适时在钢包取参考样分析，成分不在控制范围要进行补加合金料或喂碳线等方法进行成分微调，精炼后测温，取成品样。
（４）出钢温度控制在１６８０－１７００℃，中包温度控制在１５１０－１５４０℃。
（５）采用大包和中包全过程保护浇注工艺。
（６）中间包液面不低于６００ｍｍ，采用低熔点的４５钢专用低碳保护渣。
（７）结晶器冷却水控制在１３０～１５０ｍ３／ｈ。
二冷水流量控制在１０～２０ｍ３／ｈ，零段、一段强冷，二段弱冷。
（８）拉速控制在２．０ｍ／ｍｉｎ～２．２ｍ／ｍｉｎ。
（９）产品执行标准和检化验标准均按国家有关规定执行。
三、性能检验
２００６年４至６月份，我们共进行了四次冶炼，连铸坯表面质量经过人工检验，完全符合ＹＢ／Ｔ２０１１－２００４标准要求，表面质量人工检验合格率达到１００％。
对连铸坯每两炉随机抽查进行低倍组织检验，从检验结果分析来看：总体效果较好，低倍组织所有数据指标均符合国家标准要求。
其中虽然部分中间裂纹缺陷评级为３．０级，但均达到国家标准要求，标志着我公司４５钢完全试炼成功。
因此，从８月份开始，４５钢即正式成为我公司正常生产的钢种。
四、应引起重视的关键控制点
在４５钢的四次试炼即以后的正式冶炼中，经跟踪检验，钢坯的各项性能指标均符合要求，产品售后跟踪调查反映质量指标较好。
虽然４５钢开发试验比较成功且已投入正常生产，但是在此过程中我们发现仍然存在一些问题，需在今后的操作中引起重视：１、成品成分【Ｃ】含量不能稳定控制。
由于炉前操作水平的差异及炉况差异等影响，造成转炉吹炼终点碳命中率较低，终点拉碳出现高低不稳。
终点碳控制差异较大容易引起增碳剂吸收率发生较大变化，进而对成品成分【Ｃ】含量的稳定控制造成很大影响。
终点碳控制较高，增碳剂用量减少，碳的吸收率比较稳定，但是会导致终渣比较粘，终点时钢中【Ｐ】
较高，成品钢中【Ｐ】不易达到控制目标，且终点样代表性不强。
因此，终点碳控制应采用高拉补吹法（一倒拉碳应控制在０．１２％至０．２０％，二倒拉碳应控制在０．１０％左右）。
这样一方面可保证终点钢中【Ｐ】达到控制目标，另一方面可保证终点样代表性比较强，再则高拉碳能保证终点碳含量比较高，可稳定碳的吸收率，易于实现对成品成分【Ｃ】含量的稳定控制。
虽然终点碳控制应采用高拉补吹法，易于实现对成品成分【Ｃ】含量的稳定控制，但是却延长了冶炼周期；因此实际生产中为保证炉机平稳衔接，一般采取一次倒炉，终点碳控制在０．１０％左右。
如果将现在使用的高锰合金换成含碳量较高的碳锰合金，则即使是出现拉碳较低的情况，也可以实现对成品成分【Ｃ】含量的稳定控制。
２、终点温度必须控制在１６８０℃至１７００℃，以保证出钢过程包内钢水温度足够高，钢水能够快速将碳粉熔化吸收，提高碳粉的吸收率。
另一方面，向钢包内加入的脱氧剂、硅铝钡等不能在出钢前全部加入钢包内，应留一部分在加完增碳剂后再加入，从而尽量提高出钢前期钢包内钢水温度，促进碳粉的熔化吸收。
３、出钢过程使用在线底吹氩气精炼与出钢挡渣操作是保证成品碳含量稳定控制的又一重要因素。
由于没有使用精炼炉且钢包内出钢量较大，所以只有在出钢过程中进行在线底吹氩气搅拌，才能保证增碳剂快速、均匀、稳定的被钢液吸收，稳定增碳剂的吸收率。
如果挡渣效果差，则会导致增碳剂大量被炉渣吸收，严重降低增碳剂的吸收率。
４、由于钢包尺寸越大，夹杂物上浮时间越长，因此，在保证炉机正常衔接的条件下增加精炼时间，对夹杂物的去除有显著影响。
故要在出钢后进行钢包底吹氩气精炼，且精炼时间要求必须≥４分钟，保证钢水成分和温度均匀。
５、连铸拉钢过程中有部分炉次出现中间包水口结瘤现象，经分析是由于这些炉次在转炉钢水合金化时加入了过量硅铝钡而导致钢水中酸熔铝含量过高，大颗粒的Ａｌ２Ｏ３夹杂物附着在中间包水口周围，从而出现中间包水口结瘤现象。
因此，在使用硅铝钡进行预脱氧时，必须根据终点钢水氧化性来合理制定硅铝钡的加入量。
６、由于试生产时转炉生产节奏慢，转炉和连铸生产衔接不稳定，使得中间包液面出现较大波动，有时会发生液面较低，大包保护套管下部露出中间包液面的情况发生，导致钢水二次氧化，起不到保护浇注的效果。
因此，连铸机拉速不能过大，且尽量保证炉机正常衔接，
保证中间包液面稳定在６００ｍｍ以上。
７、要保证拉速平稳，尽量使用自动配水，从而避免出现缩孔、脱方等铸坯缺陷。
通过优化转炉－吹氩精炼－连铸各工艺控制点的操作，在不使用精炼炉设备的条件下，采用转炉－吹氩精炼－连铸工艺成功开发了４５钢新产品。
无论是从钢水的质量、还是从钢坯、钢材的表面质量、内部质量、力学性能方面，都较好的符合了各类标准要求。
通过开发４５钢新产品，更好的满足了顾客需求，增强了公司的市场竟争力，特别是为以后开发和冶炼特殊钢积累了经验，为后来Ｈ型钢产品的开发奠定了坚实的基础。