42CrMo钢锻件热处理工艺

42CrMo钢锻件热处理工艺

42CrMo钢锻件，锻后要求进行调质处理。因其截面尺寸相差悬殊，水淬开裂倾向较大，油淬后大截面部位的淬火硬度又偏低，金相组织与力学性能不合格的情况时有发生，直接影响了曲轴疲劳强度及整机使用寿命。

1、淬火工艺

2、淬火880℃，水冷、油冷

3、调质硬度

调质以后的硬度大概在HRC32-36之间,

150C回火--55HRC 200C回火--53HRC [5][6] 300C回火--51HRC

400C回火--43HRC 500C回火--34HRC 550C回火--32HRC 600C回火--28HRC 650C回火--24HRC

4、具有高强度和高屈服点，综合力学性能比40Cr要好。冷变形塑性和切削性

均属中等，过热敏感性小，但有回火脆性倾向及白点敏感性。一般在调质状态下使用

5、采用水溶性淬火介质淬火工艺。为保证淬火液的正常使用，须对淬火液温度

进行严格的控制。淬火介质的逆溶点为70℃，最佳使用温度为(30～60)℃。

将淬火液温度必须始终控制在工艺要求的范围内(见图4)。

6、

工艺的确定及生产应用

根据有关资料，我们用正交试验方法对连杆热处理工艺参数进行了优选，确定

出比较适宜的介质浓度为8—20浓度为12%（可根据工件的大小、厚薄调整浓度在8～12），并在此基础上，经过补充试验确结果表明，连杆与曲轴的淬火硬度均达到或超过了45HRC，与原来用油淬工艺相比，淬火硬度提高(5～10)HRC。金相检查表明，回火后的组织状态较油淬有明显的改善，故在强度相同的情况下，冲击韧度比油淬有了大幅度提高，由原来用油淬的80～100J/cm2提高到平均120J／cm2以上，力学性能与硬度的一次交检合格率分别达到100％和95％。不仅淬火效果好，产品合格率高，而且淬火时无烟气，改善了生产环境。对解决42CrMo等合金钢锻件“水淬开裂，油淬不硬”问题效果显著，并且，使用浓度低，粘度小，淬火时带出量少，消耗费用仅为油淬的50%一60%，可大大减少生产费用及不良品的损失费用。

7、42CrMo钢的调质处理主要事项

①工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢，工件入水的温度已降到低于Ar3

临界点，产生部分分解，工件得到不完全淬火组织，达不到硬度要求。

所以小零件冷却液要讲究速度，大工件予冷要掌握时间。

②②工件装炉量要合理，以1~2层为宜，工件相互重叠造成加热不均匀，

导致硬度不匀。

③工件入水排列应保持一定距离，过密使工件近处蒸气膜破裂受阻，造成

工件接近面硬度偏低。

④开炉淬火，不能一口气淬完，应视炉温下降程度，中途闭炉重新升温，

以便前后工件淬后硬度一致。

⑤要注意冷却液的温度，冷却液不能有油污、泥浆等杂质，不然，会出现

硬度不足或不均匀现象。

⑥未经加工毛坯调质，硬度不会均匀，如要得到好的调质质量，毛坯应粗

车，棒料要锻打。

⑦严把质量关，淬火后硬度偏低1~3个单位，可以调整回火温度来达到硬

度要求。但淬火后工件硬度过低，有的甚至只有HRC25~35，必须重新淬

火，绝不能只施以中温或低温回火以达到图纸要求完事，不然，失去了

调质的意义，并有可能产生严重的后果。

8、铬（Cr）：在钢中铁和碳形成碳化物，并能部分溶入固溶体中，并有改善高

温性能的作用，能增加钢的机械性能和耐磨性，可增大钢的淬火度和淬火后的变形能力。同时又可增加钢的硬度、弹性、抗磁力和抗强力，增加钢的耐蚀性和耐热性等。

9、钼（Mo）：提高淬透性，减小回火脆性。锰钼钢具有较高的低温冲击韧度和

抗蠕变能力。可增加钢的强度又不致降低钢的可塑性和韧性，同时又能使钢在高温下具有足够的强度，能改善钢的冷脆性和耐磨性等。