45号钢热处理工艺研究
45号钢热处理
45号钢热处理摘要这学期我们进行了减速箱的设计,按照选用要求选择了45号钢作为选用材料。
故对45号钢进行了深入了解与查询。
本文通过45 钢的热处理工艺对其硬度的影响以及淬火温度对45 钢金相组织,硬度及变形开裂的影响;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:45钢,热处理,组织性能,淬火开裂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 号钢可制造强度要求较高的零件,如曲轴、轴、活塞销、工夹具等零件。
这些零件的制造要求大多是零件表面的高硬度性、高耐磨性,而心部具有高强度和高韧性,调质后进行高频或火焰表面淬火等。
45 号钢经低温球化退火后,它可冷挤压为成形零件,如球头销、推力杆等。
45钢是轴类零件的常用材料,淬火后表面硬度可达45~52HRC 它价格便宜,经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能。
45 号钢还广泛用于机械制造等,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 钢的当前热处理现状45 钢淬火前的硬度低于28HRC,而淬火后的硬度可以高于55HRC,其变化的程度取决于热处理的方式。
45 钢机械性能的不同取决于由于冷却速度改变而形成的不同的结构组织。
毕业论文(设计)45钢热处理工艺及组织性能研究
诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名:年月日毕业设计任务书设计题目:45钢热处理工艺及组织性能研究系部:机械工程系专业:材料成型及控制工程学号:1120181 19 学生:指导教师(含职称):(副教授)1.课题意义及目标学生应通过本次毕业设计,运用所学过的金属学及热处理等专业知识,了解45钢的概况;熟悉45钢的热处理工艺方法;认识45钢热处理前后金相组织;找出热处理对45钢组织和力学性能的影响规律,为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。
2.主要任务(1)制定45钢热处理工艺,进行热处理实验。
(2)制备金相试样,观察分析45钢热处理前后的显微组织。
(3)测定45钢热处理前后力学性能,包括拉伸性能、硬度、冲击韧性等。
(4)分析热处理工艺、组织结构与力学性能之间的关系。
(5)撰写毕业论文。
结构完整,层次分明,语言顺畅;避免错别字和错误标点符号;格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。
3.主要参考资料[1] 赵琳.45钢热处理工艺及其组织性能[J]. 机械工程与自动化,2012,(05):203-204.[2] 李文学,李国成,李忠民,等.45钢热处理工艺和化学成分与性能之间关系分析[J]. 物理测试,1996,(05):12-14.[3] 崔忠圻,覃耀春.金属学与热处理[M]. 北京,机械工业出版社,2007:230-308 4.进度安排审核人:2014 年12 月15日45钢热处理工艺及组织性能研究摘要:本次实验通过不同的热处理工艺研究了45钢的组织性能。
本次实验的热处理工艺从两方面进行对比分析:一方面,在相同加热温度并且在不同冷却条件下对45钢调质处理组织性能的影响。
另一方面,在相同加热温度并且在不同保温时间对45钢调质处理组织性能的影响。
即在普通调质工艺的基础上,采用零保温淬火的新工艺。
45钢热处理工艺
45钢热处理工艺45钢热处理工艺是一种常用的普通碳素结构钢。
它是按照碳含量为0.42%-0.50%,合金元素硅和锰的总含量为1.00%-1.50%,最高可达2.00%,硬度可以达到HB225以上,进行热处理而成的钢材。
45钢热处理工艺,也称45钢正火工艺,是一种在正火温度和时间内将钢材热处理的工艺,主要用于增强钢材的机械性能和综合性能。
其特点是抗疲劳性能好、热处理效果稳定,使用寿命长,是广泛使用的普通钢材热处理工艺。
45钢热处理工艺流程如下:1、钢材准备:根据所需的机械性能要求,选择合适的45钢,然后按照相应的厚度进行切割;2、淬火处理:将钢材放入热处理设备中,恒温升温至800-840℃,保温3-4小时,然后以20-40℃/h的速度缓慢冷却;3、回火处理:将淬火后的钢材放入热处理设备中,恒温升温至680-720℃,保温2-3小时,然后以20-40℃/h 的速度缓慢冷却;4、精整热处理:将回火后的钢材放入热处理设备中,恒温升温至600-650℃,保温1-2小时,然后以20-40℃/h的速度缓慢冷却;5、氢化处理:将精整热处理后的钢材放入氢化设备中,恒温升温至580-620℃,保温1-2小时,然后以20-40℃/h的速度缓慢冷却;6、检测:完成上述工序后,进行机械性能检测,确保各项机械性能达到要求。
45钢热处理工艺的优点:1、能够显著改善钢材的机械性能,例如:抗压强度、抗拉强度、屈服强度、断裂硬度等;2、能够提高钢材的抗疲劳性能,减少使用寿命的不确定性;3、能够提高钢材的耐腐蚀性能,增强钢材的耐磨性能;4、能够提高钢材的抗冲击性能,提高钢材的抗拉抗压强度;5、能够提高钢材的硬度,可以长期稳定地保持高硬度;6、能够改善钢材的综合性能,使其具有较高的机械性能和耐腐蚀性能;7、保证生产过程的安全性,降低产品的报废率。
45钢热处理工艺的缺点:1、工艺复杂,需要精确的控制,以保证温度和时间的准确性;2、工艺消耗大,需要大量的能源,生产成本较高;3、热处理温度较高,可能会导致钢材表面的烧伤,影响机械性能;4、热处理后,钢材表面的淬火硬度很高,可能会影响刀具的使用寿命;5、工艺稳定性差,多次热处理可能会导致钢材的性能变差;6、不适用于大型钢件,因为钢件过大时,温度控制难度较大;7、工艺复杂,热处理表面有可能会出现裂纹,影响热处理后的机械性能。
最常用的45钢说明及热处理工艺
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。
最常用的45钢说明及热处理工艺
45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTபைடு நூலகம்中称为1045,080M46,DIN称为:C45
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。
45钢热处理工艺及注意事项
45钢热处理工艺及注意事项热处理是通过加热和冷却来改变材料的内部结构和性能的一种工艺。
对于45钢来说,热处理可以改变其硬度、韧性和耐磨性等性能。
下面将介绍45钢热处理的工艺和注意事项。
热处理工艺:1.预热:将45钢件放置在炉中进行预热,目的是增加材料的温度,使其达到热处理所需的温度范围。
2.保温:将预热后的45钢件放入炉中,保持在热处理温度下一定的时间,使材料的结构和性能得到改变。
3.冷却:采用快速冷却的方式,如水淬或油淬等,使材料快速冷却,从而冻结新的组织结构和性能。
4.回火:在淬火后,为了消除残余应力和改善硬度韧性的平衡,将45钢件再次加热到较低的温度,然后保温一段时间,最后冷却。
5.困时:回火后再次进行冷却,目的是稳定组织并达到预期的硬度和韧性。
注意事项:1.温度控制:热处理过程中,温度的控制非常重要。
温度过高或过低都可能导致组织和性能不符合要求。
因此,在进行热处理前,应根据45钢的具体要求确定合适的温度范围。
2.时间控制:保温时间的长短直接关系到材料的组织和性能。
保温时间过短,可能导致组织不完全改变;保温时间过长,可能导致过度晶粒长大。
因此,在进行热处理时,应根据具体需要确定合适的保温时间。
3.冷却方式选择:45钢的冷却方式直接影响到材料的组织和性能。
水淬具有快速冷却的效果,适用于提高硬度;而油淬较为温和,适用于提高韧性。
根据具体需要选择合适的冷却方式。
4.回火温度:回火温度的选择要根据45钢的具体要求来确定。
回火温度过高会导致硬度下降,过低会导致残余应力未能完全消除。
5.冷却速度:在冷却时,应控制冷却速度,避免产生过高的残余应力,产生变形和裂纹。
可采用逐渐冷却的方法,以确保材料充分冷却。
总结:45钢的热处理工艺及注意事项对于材料的性能提升非常重要。
通过合适的热处理工艺和注意事项的控制,可以使材料的硬度、韧性和耐磨性等性能得到提高,满足不同工程需求。
因此,在进行热处理时,应根据具体要求合理选择工艺,严格控制温度、时间、冷却方式等参数,以保证热处理效果的稳定性和可靠性。
45钢的热处理方法
45钢的热处理方法45钢是一种常用的工程结构钢,其热处理方法对于提高钢材的力学性能和使用寿命非常重要。
本文将介绍45钢的热处理方法,包括退火、正火、淬火和回火等工艺,以及其对钢材性能的影响。
1. 退火:退火是通过加热和缓慢冷却的方式,使钢材达到均匀的组织和较低的硬度。
对于45钢来说,一般采用全退火或球化退火工艺。
全退火是将钢材加热至800-860℃,保持一定时间后,缓慢冷却至室温。
球化退火是在全退火的基础上,再加热至740-760℃,保持一定时间后,缓慢冷却。
退火处理可以消除残余应力,改善钢材的可加工性和塑性,提高韧性。
2. 正火:正火是通过加热和适当冷却的方式,使钢材获得较高的硬度和一定的韧性。
对于45钢来说,正火温度一般为850-880℃,冷却介质可以是油或水。
正火处理可以提高钢材的硬度和强度,但韧性相对较低。
3. 淬火:淬火是通过迅速冷却的方式,使钢材获得高硬度和高强度的同时,保持一定的韧性。
对于45钢来说,淬火温度一般为820-850℃,冷却介质可以是水、油或聚合物溶液。
淬火处理可以提高钢材的硬度、强度和耐磨性,但也会增加脆性和应力,需要进行适当的回火处理。
4. 回火:回火是通过加热和适当冷却的方式,使钢材在淬火后获得一定的韧性和较低的硬度。
对于45钢来说,回火温度一般为150-350℃,冷却介质可以是空气或油。
回火处理可以消除淬火过程中产生的内部应力,改善钢材的韧性和可加工性。
总结:45钢的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
退火处理可以消除残余应力,改善钢材的可加工性和塑性,提高韧性;正火处理可以提高钢材的硬度和强度;淬火处理可以提高钢材的硬度、强度和耐磨性,但也会增加脆性和应力,需要进行适当的回火处理;回火处理可以消除淬火过程中产生的内部应力,改善钢材的韧性和可加工性。
不同的热处理方法可以根据具体的应用要求选择,以达到最佳的钢材性能。
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钢热处理工艺要求
45钢热处理工艺要求热处理是指通过对金属材料的加热和冷却过程来改变其组织和性能的一种工艺。
对于45钢这种碳素结构钢而言,热处理过程对其机械性能、物理性能和化学性能具有重要影响。
下面将介绍45钢热处理工艺要求。
1.热处理目的和要求热处理的主要目的是通过控制钢材的加热温度、保温时间和冷却速率,使45钢的组织得到改善,提高其力学性能和硬度。
热处理应使45钢达到以下要求:-确保45钢的均匀组织和性能;-改善45钢的塑性和韧性;-提高45钢的强度和硬度。
2.热处理工艺45钢的热处理工艺通常包括加热、保温和冷却三个步骤。
具体的工艺参数如下:2.1加热温度加热温度是热处理中最重要的参数之一、对于45钢来说,加热温度通常在750°C至820°C之间。
过高或过低的加热温度都会导致45钢组织和性能不稳定。
2.2保温时间保温时间是指将加热到所需温度的钢材在该温度下保持一定时间。
对于45钢来说,保温时间通常是根据钢材的截面厚度来确定的。
通常情况下,较厚的截面需要较长的保温时间,较薄的截面需要较短的保温时间。
2.3冷却速率冷却速率是指热处理后钢材从高温到室温的冷却速度。
对于45钢来说,冷却速率通常是通过控制冷却介质(如水、油等)的性质和温度来实现的。
冷却速率较快会提高45钢的硬度和强度,但会降低其塑性和韧性。
3.热处理工艺控制为了确保热处理过程的质量和稳定性,需要进行工艺控制,主要包括以下几个方面:3.1温度控制对于45钢的热处理过程,必须精确控制加热和保温温度。
可以通过采用电炉、焊接加热或加热炉等设备来保证温度的均匀性和稳定性。
3.2保温时间控制根据钢材的不同性质和要求,控制保温时间是确保热处理效果的关键。
保温时间的控制可以通过计时器或传感器来实现。
3.3冷却速率控制冷却速率控制可以通过合理选择冷却介质和冷却方法来达到。
对于45钢而言,水冷却和油冷却是常用的方法。
在实际操作过程中,应掌握适当的冷却速率,以保证45钢的组织和性能满足要求。
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。
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的热处理工艺绝对干货值得收藏
45的热处理工艺绝对干货值得收藏45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。
它的化学成分中含碳量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%Mn含量0.50~0.80%Cr 含量<=0.25%。
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,模具中常用来做模板、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。
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≥355MPa GB/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一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
45号钢热处理工艺
145号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火?换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下:淬火温度:840℃水淬回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500 ℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度21.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。
不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。
2. 常用碳钢的临界点钢号临界点(℃)20钢735-855 (℃)45钢724-780 (℃)T8钢730 -770(℃)T12钢730-820 (℃)3 20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢正火温度850℃左右。
4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3740 825 680 7305Cr12MoV热处理知识Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。
该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。
其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷+ 700~720℃回火,空冷。
最终热处理工艺:1、淬火:第一次预热:300~500℃,第二次预热840~860℃;淬火温度:1020~1050℃;冷却介质:油,介质温度:20~60℃,冷却至油温;随后,空冷,HRC=60~63。
2、回火:经过以下淬火工艺,可以达到降低硬度的作用,具体回火工艺如下:加热温度400~425℃,得到HRC=57~59。
45钢不同热处理工艺下的组织汇总
45钢不同热处理工艺下的组织汇总在钢的热处理工艺中,不同的热处理方法可以产生不同的组织结构和性能。
下面将对45钢在不同热处理工艺下的组织进行汇总。
45钢是一种碳素结构钢,其化学成分包括约0.42-0.50%的碳(C)、0.50-0.80%的硅(Si)、0.17-0.37%的锰(Mn)以及不超过0.035%的磷(P)和硫(S)。
根据这份成分,可以推测45钢在热处理过程中,主要的组织结构可能包括奥氏体、珠光体、贝氏体和马氏体等。
1.空冷过程:在空冷过程中,热处理温度从高温迅速下降到室温,这种热处理方法可以得到粗大的珠光体和少量的针状马氏体。
这种组织结构具有较低的硬度和较高的韧性。
2.淬火过程:淬火是将钢材加热至临界温度然后迅速冷却的一种热处理方法。
对于45钢而言,淬火通常在840-860°C的温度下进行。
淬火能够产生较硬的针状马氏体组织,提高钢的硬度和强度。
但是,淬火也会导致钢材容易产生应力集中、变形和开裂等缺陷。
3.正火过程:正火是将钢材加热至温度区间内,然后保温一段时间后缓慢冷却的一种热处理方法。
对于45钢而言,常见的正火温度为670-700°C。
正火可以产生较粗的珠光体和少量的针状马氏体,提高钢的韧性。
与淬火相比,正火能够有效减少钢材的应力集中和变形。
4.回火过程:回火是将淬火或正火后的钢材再次加热至较低的温度,然后冷却至室温的一种热处理方法。
对于45钢而言,回火温度通常在150-400°C之间选择。
回火能够降低钢材的硬度和脆性,提高其韧性和抗冲击性。
随着回火温度的增加,钢的硬度和强度会逐渐降低。
综上所述,在不同的热处理工艺下,45钢可以得到不同的组织结构和性能。
空冷得到粗大的珠光体和少量的针状马氏体,淬火得到硬的针状马氏体,正火得到较粗的珠光体和少量的针状马氏体,回火能够降低钢材的硬度和脆性。
正确选择合适的热处理工艺可以使得45钢具有理想的组织结构和性能,满足特定工程要求。
45号钢热处理工艺设计
45号钢热处理工艺设计45号钢是一种中碳合金结构钢,具有较高的强度和耐磨性。
在热处理工艺设计中,需要考虑到45号钢的组织和性能要求。
本文将从热处理目的、热处理工艺、热处理设备和工艺控制等方面进行论述。
一、热处理目的45号钢的热处理目的是通过热处理工艺改变钢材的组织结构和性能,以获得所需的力学性能和耐磨性。
需要达到的主要目标包括提高钢材的强度、硬度和韧性,并保持钢材的耐磨性和耐久性。
二、热处理工艺1.预热45号钢的预热温度通常为700-800℃,目的是消除内应力,减少热处理变形,为后续的加热和冷却做准备。
2.加热加热温度是热处理中最重要的参数之一、一般选择950-1050℃的加热温度,使钢材达到奥氏体组织状态。
保持时间根据钢材的尺寸和热处理要求而定,通常为1-2小时。
3.等温保持经过加热后,钢材需要保持在等温温度下一段时间,以保证钢材内部组织均匀,消除组织不均匀性。
等温保持时间根据钢材的尺寸和热处理要求而定,一般为30-60分钟。
4.冷却45号钢的冷却方式主要分为水淬和油淬两种。
水淬可获得较高的硬度和强度,但易产生组织不稳定和变形。
油淬则可获得较好的韧性和硬度适中的性能。
根据具体要求选择合适的冷却介质和冷却速度。
三、热处理设备对于45号钢的热处理,通常采用气体或电加热炉进行加热,保证加热温度的均匀性。
水淬或油淬时,可使用大型水槽或钢管进行冷却,确保冷却介质的均匀性和稳定性。
四、工艺控制在热处理过程中,需要严格控制温度、时间和冷却速度等参数。
温度和时间的控制可通过炉温计和计时器实现。
冷却速度的控制可通过调节淬火介质的温度和流速来完成。
同时,还需要对热处理后的钢材进行硬度测试和金相显微镜观察,以确保钢材的性能符合要求。
总之,45号钢的热处理工艺设计是一个复杂而关键的过程。
通过合理选择加热温度、等温保持时间和冷却方式,并结合适当的设备和工艺控制,可以使45号钢获得所需的强度、硬度和韧性,并保持其良好的耐磨性和耐久性。
45号钢淬火工艺 (3)
45号钢淬火工艺引言淬火是一项常用的热处理工艺,通过迅速冷却金属材料,使其获得优异的力学性能和硬度。
45号钢是一种常见的碳素结构钢,在工业领域应用广泛。
本文将介绍45号钢的淬火工艺,包括工艺过程、主要影响因素以及淬火后的材料性能。
淬火工艺流程淬火工艺是通过将钢材加热至适宜温度,然后迅速冷却来改变其组织结构,并提高硬度和强度。
以下是45号钢淬火工艺的基本流程:1.加热:将45号钢放入加热炉中,加热到适宜的温度。
适宜的加热温度通常在800-900°C之间,具体的温度取决于材料的组成和要求的性能。
2.保温:将钢材保持在加热温度下一定时间,以确保温度均匀分布。
保温时间通常根据钢材的厚度和规格确定。
3.冷却:迅速将钢材从加热炉中取出,进行冷却。
采用快速冷却的方式,例如浸水冷却或喷水冷却,可以使钢材快速达到淬火状态。
4.回火:在淬火后,钢材通常处于极度脆性状态。
为了降低其脆性并提高韧性,需要进行回火处理。
回火是将钢材加热至较低温度,然后保温一段时间,最后进行适当的冷却。
回火温度和时间根据要求的性能进行调整。
影响淬火效果的因素淬火效果的好坏取决于多个因素的综合影响。
材料成分钢材的成分对淬火效果有直接影响。
不同的合金元素、碳含量和微量元素含量都会影响钢材的析出相、固溶度以及相变温度范围,从而影响硬度和强度。
淬火温度和保温时间淬火温度和保温时间的选择是淬火工艺中非常关键的因素。
高温淬火可以获得更高的硬度,但也容易产生裂纹。
保温时间的长短会影响组织的均匀性和稳定性。
冷却介质冷却介质的选择也对淬火效果有重要影响。
常用的冷却介质包括水、油和气体。
不同的冷却介质具有不同的冷却速度,选择合适的冷却介质可以控制钢材的硬度。
热处理设备热处理设备的性能和稳定性对淬火效果也有一定影响。
加热炉的温度控制精度和加热速度,冷却设备的冷却速度等都会影响最终的淬火效果。
淬火后的材料性能淬火后,45号钢的硬度和强度都会得到显著提高,同时也伴随着一些性能变化。
45号钢涡轮热处理
45号钢涡轮热处理一、引言钢涡轮是一种重要的机械零部件,广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
而对钢涡轮进行热处理,可以显著提高其性能和使用寿命。
本文将以45号钢涡轮热处理为主题,探讨其热处理过程、热处理工艺和热处理后的性能提升。
二、45号钢涡轮的特性45号钢是一种碳素结构钢,具有良好的机械性能和可焊性。
它的主要成分是碳、硅、锰等元素,具有较高的硬度和强度,适合用于制造涡轮等要求高强度和耐磨性的零部件。
三、45号钢涡轮的热处理过程1. 预热处理:将45号钢涡轮加热至适当的温度,以消除内部应力和改善可加工性。
预热温度一般在700℃左右,保持一定时间后冷却至室温。
2. 淬火处理:将预热后的45号钢涡轮迅速冷却至室温以下,以增加其硬度和强度。
淬火温度通常在860℃左右,淬火介质可以选择水、油或气体。
3. 回火处理:淬火后的45号钢涡轮存在较高的脆性,需要进行回火处理以提高其韧性和可加工性。
回火温度和时间的选择应根据具体要求进行调整,一般在200℃至600℃之间。
四、45号钢涡轮热处理工艺的优化1. 温度控制:热处理温度的控制是关键,过高或过低都会对45号钢涡轮的性能产生不利影响。
因此,在热处理过程中要严格控制温度,并确保温度均匀分布。
2. 冷却介质选择:不同的冷却介质对涡轮的影响也不同。
水冷却具有快速冷却的效果,但易引起变形和裂纹;油冷却速度较慢,但能够降低变形和裂纹的风险。
根据具体需求选择适当的冷却介质。
3. 回火工艺优化:回火温度和时间的选择对45号钢涡轮的性能具有重要影响。
过高的回火温度会使涡轮变软,而过低的回火温度则会导致性能不稳定。
合理选择回火工艺,可以使涡轮在保持硬度的同时提高其韧性。
五、45号钢涡轮热处理后的性能提升经过热处理后,45号钢涡轮的性能得到显著提升。
首先,淬火处理使其具有更高的硬度和强度,能够承受更大的载荷和冲击。
其次,回火处理使涡轮的韧性得到改善,减少了脆性断裂的风险。
此外,热处理还可以提高45号钢涡轮的耐磨性和耐蚀性,延长其使用寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
45钢热处理工艺研究
在从石器时代进展到钢器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770至前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。
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。
太钢六轧厂生产的优质碳素结构钢45钢主要用于汽车和航空工业等行业,由于45钢球化处理后可以显著提高塑性和韧性,便于机械加工和防止冲压变形开裂,因此用户对45钢的球化要求非常严格。
针对六轧厂煤气罩式退火炉的设备状况和特点,对45钢的球化问题进行分析研究,确定了较为可行的热处理工艺。
对于45号钢推荐热处理温度:正火850度,淬火840度,回火600度。
45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,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。
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。
可以采用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。
1 45钢热处理工艺改进前的状况及存在的问题
<1>45钢生产工艺流程
45钢生产工艺流程如下:坯料——成卷预退火——开平切单张——框式酸洗——单张轧制——成品退火取试——矫直——检验——入库。
<2>原球化退火工艺存在问题
按原球化退火工艺生产的45钢球化合格率仅为6O ,其余由于球化不佳必须重新进行退火,既影响了产品的正常交货,而且由于重退火也造成了较大的经济损失。
2 原工艺球化不佳原因分析
钢的球化一般有通过低于临界点A 。
温度和稍高于临界点温度进行退火两种办法。
对于45钢来讲,其临界点温度。
约为724 C、A 。
约为780 C,原工艺采用的是在低于。
温度球化的办法。
此种球化方法的特点是所需周期较长,从球化不佳的金相图可以看出渗碳体溶断不够,故球化不佳的主要原因应是保温时间不够导致片状碳化物未能足够溶解球化;另外,保温完直接吊外罩降温,由于温降较大,也不利于减小碳化物球化的临界扩散距离,即不利于球化。
由于球化退火
主要用于过共析钢,而45钢属亚共析钢,碳含量较低,奥氏体中残留未溶碳化物质点较少,本身球化相对困难,因此球化温度、冷却速度的确定要求也非常严格。
3确定改进工艺
<1>工艺制订的原则
考虑到大生产周期的要求以及目前煤罩炉的设备状况和经济效益等因素,制定退火工艺应坚持以下原
则:
(1)生产周期不能太长。
(2)工艺执行和操作方便、可行。
<2>确定工艺
通过分析球化不佳的原因和制订工艺的原则,新工艺应采用稍高于温度的退火方法,另外要适当控制冷却速度,考虑到煤罩炉加热不均等因素,可在加热过程中增加一保温台阶。
考虑到冷却速度越慢,球状析出时碳的扩散距离愈小。
使碳能充分扩散的因素。
在原工艺的基础上适当降低了冷却速度
4效果
(1)保证了45钢100~//o球化,且其它性能指标均达到标准要求。
(2)由于提高了球化合格率,避免了重退火造成的能源及重新检验
等方面的浪费,创造了较好的经济效益,更重要的是进一步满
足了用户的需求,创造了较好的市场效益。
5结论
(1)通过退火工艺的改进,使得太钢冷轧薄板45钢的球化合格率达到了100%,该工艺适用于气罩式退火生产的板垛产品。
(2)由于降低了出炉温度,同时也解决了45钢热处理脱碳层超标的问题。
(3)该工艺成功应用于45钢的球化处理,对于其它中碳钢的热处理也可以借鉴。