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45号钢五金冲压件的热处理需要注意的事项

本文章发表于:同达科技(大连)有限公司 作者:编辑 时间:2019-02-18 点击: 322
 

 在众多牌号的构造钢中,45 钢运用的最普遍 ,尤其是在五金冲压件行业 中,45 钢制构件更多。该钢是一种优质碳索构造钢.可进行各种热处置.它不只可做构造件,还可做工具。

多年来 .这一钢种虽然已积累了丰 富的生产与使用 的经验,但在生产实践中,仍会呈现许多运用不当之处 ,后果没有充分发扬该钢所具有的功能潜能,形成少量浪费。

45号钢既能做模具模板,又可制造曲轴、轴、活塞销、工夹具等要求强度较高的零件,但模具模板与零件的外表通常要求具有高硬度与高耐磨的特性,45号钢虽然淬火功能普通,但可以淬硬至HRC42-46。同时,假如将45钢外表停止渗碳淬火,可失掉需求的外表硬度。45号钢传统热处置工艺次要包括预备热处置、高温球化退火、淬火、临界温度淬火以及高频淬火括等阶段。

45号钢传统热处置工艺

1.1 预备热处置

45号钢锻轧件通常状况下不停止退火处置,其缘由有二:一是,退火工夫假如过长,很容易发生铁素体集聚,招致组织不平均景象;.二是,由于45号钢锻轧件作退火处置周期较长,招致消费效率较低。45号钢预备热处置普通采用低温回火与正火。45号钢锻轧件通常控制在724℃以内,这样不但不发生结晶进程,同时可以降低其内应力,硬度大大降低,易于下一步的切削加工工艺

1.2 高温球化退火

高温球化退火是把工件加热到共析转变温度Acl以下停止保温,然后缓冷冷却,从而取得球化组织的热处置办法,5号钢锻轧件的温度在接近724℃时,要停止长工夫保温阶段,这样片状球光体就会发作转变,成爲球状珠光体,其硬度在145HB之内,其强韧性较好,爲冷挤压奠定了根底。

1.3.淬火

45号钢的淬火就是将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,经过保温后置人各种不同的冷却介质中(V冷应大于V临),以取得马氏体组织。由于45号钢的奥氏体波动性绝对较差,因而爲取得高硬度的马氏体组织需求对其加热后疾速停止淬火冷却。45号钢具有良好的导热性,在淬火时,可以间接人炉,不需求预热,依据工件的相关技术要求来选择温度的上下,普通加热温度控制在860℃一820℃之间。

1.4临界温度淬火少量实验标明,45号钢处于780℃临界温度停止淬火时,可以获取极粗大的奥氏体晶粒,使其韧性大大进步,同时也明显降低了裂纹敏理性。一些截面尺寸相差悬殊的工件,在淬火时容易发生裂纹,而对其停止临界温度淬火处置时,可以大大降低发生裂纹的概率。

1.5高频淬火

高频淬火是经过感应加热设备,对工件停止感应加热,迅速加热零件外表,然后迅速淬火的一种金属热处置办法。高频加热速度控制范围在200—1 000℃,s之间时,其临界温度也对应降低,因而,故45号钢锻件的淬火加热温度在880。920℃之间,普通较其他类型的钢矮小约80~1000℃有时更高一些。这样45号钢在高频淬火被加热的速度很快,其组织粗大,应力添加,可以使锻件到达62-66 HRC的硬度,具有了高耐磨性,强疲劳抗力以及较小的缺口敏理性的特点。

45号钢热处置罕见成绩

2.1 硬度偏低

45号钢锻件经过调质件淬火后,其硬度普通要到达HRC56—59的要求,关于截面大的锻件也应该大于HRC48,形成缘由次要是有四种缘由:一是,钢材含碳量偏低;二是,在淬火加热阶段,没能做到要求的技术标准,加热温度偏低或保温工夫不够,使锻件组织中奥氏体的碳与合金元素含量缺乏,甚至还残存着未转变的珠光体或未溶铁素体,形成锻件淬火后硬度目标达不到要求;三是,锻件加热温渡过高或许保温工夫长,招致其外表脱碳而达不到硬度;四是,淬火冷却不到位,冷却是热处置的最终工序,更是热处置最重要的工序。45号钢淬火硬度在不同冷却速度下可以转变爲不同的组织,淬火冷却不到位,其硬度会变低。

2.2纵向裂纹

纵向裂纹就是发生的裂纹呈轴向趋向,外形细而长,如图l所示。直径爲8 mm左右的45号钢锻件最容易呈现,普通含碳量愈高的锻件,其发生的切向拉应力越大,拉应力突破锻件强度极限时,纵向裂纹就会构成。45号钢锻件纵向裂纹发生的缘由次要有:一是,装设的加热炉的方式不合理,招致锻件的受热不均景象;二是,锻件在淬火时,遭到的温度较高,内外应力差距大。同时加剧45号钢锻件裂纹发生的缘由主要有:锻件中钢中含有较多的低熔点无害杂质,譬如S、P、Bi等等;锻件尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内所选择的淬火冷却介质远远大于锻件的临界冷却速度。

2.3 横向裂纹

横向裂纹就是发生的裂纹垂直于轴向。

由内往外断裂。如图2所示。横纹普通呈现在其未淬透时,有热应力引发。锻件淬火假如不能淬透,其外表会呈压应力。而其心部则呈拉应力,这样在锻件的淬硬层与非淬硬层的过渡区,就会发生最大拉应力,当所发生的拉应力突破锻件的抗拉强度极限时,横向裂纹就会发生。45号钢锻件横向裂纹发生的缘由次要有三种:一是,工件的拉拔工艺及操作不合理,譬如模角太大,没有经过酸洗以及金属内外变形不平均等;二是,工件心部呈现增碳,使工件的内外层塑性变形才能呈现较大的差异;三是,工件内有夹杂物存在。

2.4硬度不平均

45号钢经过热处置后,假如硬度不平均将使其耐磨性降低,增加运用寿命。招致45号钢硬度不均匀缘由次要有以下几种:一是,运用的工件自身淬透性低;二是,工件外表残留有退火脱碳层或淬火加热时发生脱碳层;三是,工件淬火加热后冷却速度慢,分级、等温过高、工夫过长或许冷却介质选择不当;四是,工件淬火介质中含杂质过多或老化;五是,工件淬火冷却后出淬火介质时温渡过高、冷却缺乏;六是,工件回火不充沛及回火温渡过高。

2.5 外表构成大块碳(氯)化合物网招致45号钢锻件外表构成大块碳(氮)化合物网的缘由有:

一是,炉气碳势过高;

二是,工件强渗工夫过长;

三是,冷却速度太慢,沿奥氏体晶界析出网状碳化物;

四是,锻造始锻温度太高,而锻后冷却太慢。

2.6 畸变招致

45号钢锻件畸变的缘由有三:

一是,工件在淬火阶段温度偏高;

二是,工件冷却办法不合理;

三是,夹具设计不合理或许运用不当。

3.1处理措施硬度偏低预防措施

一是,对45号钢锻件的原资料停止反省,经过磨火花或许看光谱或化验成分理解其含碳量,选择契合技术要求的原资料,然后去掉原资料脱碳层。在盐浴炉加热前要停止脱氧捞渣,空气炉加热零件要加维护剂(气体),有条件的可以经过真空加热;

二是,依据45号钢热处置工艺的技术要求正确掌握淬火回火进程的温度、工夫等参数,再依据锻件的技术需求选用适宜的淬火介质;

三是,在工件水淬一油冷的水冷时,掌握好工夫,不能太短;同时需求熟习加热炉和仪表的功能,掌握误差值以及工件淬火后的硬度值,使工件的抗疲劳强度与综合力学功能契合要求。

3.2纵纹预防措施

一是,对45号钢原资料严厉停止入库反省,不运用无害杂质含量超标钢材;

二是,尽能够选用真空冶炼方式,炉外精炼或电渣重熔工件钢材;

三是,增强热处置工艺的改良,采用真空加热,维护氛围加热和充沛脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火;

四是,可以变无意淬火爲有心淬火,即不完全淬透,从而取得强韧性高的下贝氏体组织等措施,到达大幅度降低拉应力的目的,防止工件发作纵裂。

3.3横纹预防措施

一是,对五金冲压件停止合理锻造,锻造比(即原资料长度与直径之比)尽能够选在2。3之间,锻造采用双十字形变向锻造,经五镦五拔多火锻造,使工件中碳化物和杂质呈细、小,匀散布于工件钢的基体,锻造纤维组织围绕型腔元定向散布,大幅度进步模块横向力学功能,增加和消弭应力源;二是,正确选择冷却速度与冷却介质。在工件的Ms点以上要快冷,大于该工件的临界淬火冷却速度,使工件的过冷奥氏体发生的热应力,表层发生的压应力以及内层发生的张应力可以互相抵消预防热应力作用;

三是,在工件的Ms一眦之间停止缓冷,大幅度降低工件构成淬火马氏体时的组织应力,降低相变应力,使工件的控制应力总和爲负,预防横向淬火裂纹;四是,运用cL-l无机淬火介质。CL-1无机淬火介质是较理想淬火剂,不但能控制硬化层合理散布,增加与预防淬火工件畸变,同时还可以经过调正cL-l淬火剂不同浓度配比,失掉不同冷却速度,取得所需硬化层散布,满足不同工件钢需求。

3.4硬度不平均预防措施

一是,要正确选择合理的锻造工艺和球化退火工艺,保证工件有良好的预备热处置组织;

二是,在工件停止热处置前,一定要彻底消弭工件外表的锈斑以及氧化物,同时留意加热时的维护,尽能够采用真空加热或维护氛围加热,在对工件停止盐浴加热时,做到脱碳处置效果良好;

三是,正确制定工件的淬火回火工艺规格,回火要充沛;

四是,依据工件的运用技术要求,合理选用冷却介质与冷却方式;

五是,碱浴水分含量要严厉控制,同时对淬火油要常常停止过滤,活期改换。六是,对硬度要求高的工件要采用深冷处置,同时对淬火后工件钢停止渗氮或氮碳共渗热处置等进行外表强化处置。

3.5外表构成大块碳(氮)化合物网预防措施

一是,降低工件碳势,延长强渗工夫;假如渗层深度允许,可在较低碳势炉中停止分散处置;

二是,适当进步淬火温度;

三是,可对工件停止一次渗层的球化退火。

3.6畸变预防措施在经过调整工件的淬火工艺,合理设计夹具与改善冷却条件的根底上,保证工件受热的平均性。

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