45号钢热处理工艺00001.docx

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45号钢热处理工艺00001

45号钢热处理工艺

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45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

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。

说明：

在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区，在这个区间回火容易使模具出现崩刃。

最为理想的回火区间在380--400℃，这个区间回火，韧性最好，并且有良好的耐磨性。

如果淬火后，采用深冷处理（理想的温度是零下120）与中温回火相结合，会得到良好使用效果和高寿命。

Cr12MoV的回火脆性温度范围在325~375℃。

CR12MoV380-400回火后硬度在56-58HRC做冷冲模冲韧性好的材料具有不易开裂的优点，特别是在原材料质量不是很好的情况下，用此方法经济实惠。

Cr12MoV分级淬火工艺：

850度预热—1050度加热—620度分级，时间一般在2—3分钟—油冷冷却至200度左右—（也可260度贝氏体等温）—520回火2—3次，每次2小时。

硬度在56—61HRC左右。

Cr12Mov热处理HRC60裂开的解决方法：

不能说硬度60HRC就一定开裂。

开裂的原因很多，你可参考耿工的说明逐一检查。

如果是淬火就直接开裂可能有以下原因：

1）材料错致热处理工艺不合适。

2）冷却不当，在Ms温度以下快冷，应力过大。

3）工件截面尺寸相差太大，或孔洞很多，或有应力集中的地方。

4）淬火加热温度过高，晶粒粗大，脆性大。

过烧时晶界氧化或熔化。

5）工件没有预热，加热速度过大引起加热开裂。

6）原始组织不良，原材料存在网状共晶碳化物或球化退火不良，或原材料有显微裂纹，淬火时裂纹扩大开裂。

7）重复淬火前未进行中间退火。

8）淬火后未及时回火。

1050淬火，用260—280贝氏体等温，模具的韧性会有大幅提升，而且不会开裂。

Cr12MoV

Cr12MoV钢在980℃淬火（即低淬）加热时，碳化物的熔解少，基体的含碳量在0.5%左右，

Cr在6%，钼只有0.5%，钒的碳化物熔解更少，分布在基体的碳化物量在15%左右，而残余奥氏体只有20%以下，淬火后的硬度HRC60～62。

由于基体的含碳量低，淬火后的基体韧性高。

但压缩屈服强度未达高水平，低淬火温度一般只能取低温（180-200℃）回火，适用于低负荷、高速度的冷冲模，低温回火后硬度HRC＞60，回火次数二次。

Cr12MoV钢采用中淬火温度（1025-1030℃）（即正常淬火）提高了基体的碳浓度，合金碳化物也进一步熔解，硬度达最高值，同时残留奥氏体量也上升到近40%。

淬火硬度在HRC62-63左右。

中淬火温度淬火后可以在180-200℃低温回火，获得最高的硬度和最佳的耐磨性，但韧性稍低，不能在重负荷的冷冲模中使用。

在中淬火温度淬火后也可以在380-400℃回火，但硬度将下降到HRC58左右，可获得最佳的强韧性配合并明显提高冷锻模的断裂抗力，但耐磨性下降。

Cr12MoV钢超过1050℃以上温度淬火（即高淬）均属于高淬火温度淬火。

随着淬火温度的升高，碳和合金元素及碳化物进一步熔入奥氏体，其碳和合金元素升高，奥氏体的稳定性升高，淬火后的残留奥氏体量也急剧上升到40-60%，甚至更高，由于残留奥氏体量增加，淬火硬度降低至HRC55左右。

由于残留奥氏体增加和奥氏体稳定性增加，低温回火无法使奥氏体转变，只能用高温回火促使大量的奥氏体转变。

提高其硬度（1150℃淬火，其淬火硬度可能降到HRC45-50以下）出现二次硬化现象。

高温回火（520-540℃），一定要进行三次回火。

另外，随着淬火温度的升高，钢中晶粒度迅速长大，1080℃晶粒度长至9级，1150℃甚至长至7-8级。

淬火温度提高碳化物数量（体积分数）减少，所以韧性强度降低，耐磨性也有所降低，但红硬性提高。

因此，只有要求高冲次，低负荷和红硬性时，才采用高淬高回工艺。

高温回火后的硬度也可达到HRC62以上，应该指出，二次硬化的高温回火温度区向很窄，对Cr12MoV钢在520℃，对Cr12Mo1V1在540℃，超出此温度区向（往往只有±5℃），硬度的波动较大。

如果是Cr12钢，加热温度可以再高一点无防。

保温30-40分够了。

淬火到60HRC以上是方便的。

Cr12钢材的质量差距非常大，对锻造的要求很高。

锻造要“两轻一重六面锻”，使碳化物的分布尽量均匀，而实际上根本达不到要求。

Cr12MoV，它是国际上较广泛采用的高碳高铬冷作模具钢，属莱氏体钢，具有高淬透性、淬硬性、高的耐磨性；高温抗氧化性能好，淬火和抛光后抗锈蚀能力好，热处理变形小；适宜制造高精度、长寿命的冷作模具、刃具和量具，例如形状复杂的冲孔凹模、冷挤压模、滚丝轮、搓丝板、冷剪切刀和精密量具等。

化学成分见GB/T1299-2000。

CSiMnPSCrMoVCo

1.40-1.60≤0.60≤0.60≤0.03≤0.0311.00-13.000.70-1.20≤1.10≤1.00

该钢可以采用二种淬火温度：

（1）采用较低的淬火温度950-1040℃180-230℃低温回火硬度60-64HRC（即：

低淬低回）

（2）采用较高的淬火温度1050-1100℃510-540℃高温回火2次硬度60-64HRC（即：

高淬高回）

Cr12MoV,钢的机械性能与淬火温度的关系为：

在1000~1075度淬火以后可获得较好的机械性能，淬火温度再提高，会使强度和塑性显著降低。

Cr12MoV采用1130度淬火，即二次硬化法。

二次硬化法的优点是可获得一定的红硬性，其缺点是由于淬火温度高，晶粒较大。

不符合楼主的要求。

韧性要求越高越好，硬度达到HRC52~64，也就是说要求硬度，强度和韧性都较好。

根据楼主的要求建议采用1030度左右淬火。

回火温度取200~450度（其中因避开300~375度的回火脆性区）回火后的硬度为HRC55~60.

三次回火第一次高温,第二次根据第一次回火硬度决定回火温度,第三次低温

cr12mov低温回火只用在低温淬火后，可以保持高硬度，你用正常温度淬火，回火温度最好用230-250°，如果图纸硬度要求不是很高的话，建议你采用390-400°回火，这样模具的强韧性配合会比较理想，不容易崩刃。

Cr12MoV的固溶双细化工艺：

（目的是使碳化物细化棱角圆整化，同时使奥氏体晶粒超细化。

）

在Cr12MoV做1000度保温后油淬；在220度回火之前：

先做一次1100度保温后油淬，700度回火。

材料的使用寿命会提高很多。

由于Cr12这类材料属于高碳高合金钢，在轧制过程中会产生严重的C偏析，即所谓的网状渗碳体。

大家知道，渗碳体硬度高而脆，没有韧性。

以前对此类材料的C偏析有严格的级别控制。

由于材料存在网状渗碳体，造成在以后的热处理中，会沿着渗碳体网状开裂。

因此，材料在制作模具之前必须进行反复的锻打（不只是简单的改变形状），以使网状渗碳体打碎，改善材料性能。

模具钢淬火前做好预前热处理---球化退火，以细化组织，减少淬火变形和防止淬火开裂！

一般的冲压模具都要求有较高的硬度,良好的耐磨性,抗腐蚀性,良好的冲击韧性等基本要求,而H13是热作模之常见钢材,其高强度,高韧性,一定的耐磨性;高红硬性,高热稳定性,高抗热疲惫性,高淬透性和高导热性.

等温淬火与分级淬火的区别

等温淬火把钢件加热使其奥氏体化并均匀化后，迅速冷却到给定的贝氏体转变温区的某一温度，并在该温度保持一定时间使其进行等温转变，形成贝氏体组织然后取出置于空气中冷却的热处理工艺。

等温淬火一般在300～500℃之间某一温度的盐浴或金属浴（铅浴）中进行，又称贝氏体淬火。

由于贝氏体转变是不完全的，故实际等温转变后空冷过程，尚有少量马氏体形成，故实际等温淬火组织应为贝氏体+少量马氏体+少量残余奥氏体的复相组织，这是一种强韧化组织。

等温时间应包括由淬火温度至等温温度的冷却时间，均温时间和贝氏体转变时间。

等温淬火后无需再进行回火。

等温淬火主要用于C曲线远离纵轴的合金钢。

分级淬火将奥氏体化并均匀化的工件淬入温度略高于（如有必要亦可稍低于）Ms点的恒温淬火剂（如低温盐浴，碱溶或油浴等）中保持一定时间，使工件心部和表面温度趋于均匀，但显微组织仍保持为奥氏体（或含有少量马氏体）然后取出空冷，在缓冷（空冷）条件下完成马氏体转变。

故分级淬火产生的淬火应力很小，可以保证淬火质量，降低变形开裂倾向。

分级淬火的关键是正确选择淬火温度，分级温度和分级时间。

分级淬火的奥氏体化温度比普通淬火高10~20℃，分级温度则取决于钢的淬透性、技术要求、工件的形状和尺寸等因素。

一般情况下，高淬透性钢可选择MS+（30~40℃），为增大淬硬层深度，对于较大的工件可采用MS-（30~40℃）的温度，对于形状复杂、变形量要求严格的高合金钢工模具可采用两次或多次分级。

分级温度应根据钢的C曲线，选择在过冷奥氏体稳定温区，防止非马氏体转变。

分级淬火以不发生非马氏体转变、最终完全获得马氏体组织为目标。

实验证明：

分级淬火的冷却速度小于水，只适用于小型工件。

分级淬火后钢的性质与普通淬火大体相同，但由于接近Ms点时冷却曾一度中止，这段时间将使奥氏体发生陈化稳定，使淬火后残余奥氏体量增加，而使淬火后钢的性质稍有降低。

保温时间计算：

按航空发动机标准淬火：

每2-3分钟*有效厚度+10-30分钟这是箱式炉和井氏炉的

回火：

一般比淬火多30-60分钟

盐炉：

淬火：

一般零件烧红即可...

保温时间的长短受多种因素的影响，主要有：

（1）零件的有效厚度；

（2）加热介质；（3）钢材所含的合金元素，（4）加热温度；（5）装炉方式。

一般情况下，常选用经验数据进行计算。

如碳素钢在箱式电炉中常用1分／1毫米来计算。

在盐浴炉中常用15—20秒／1毫米来计算。

合金钢是碳素钢的1.3—1.8倍，合金元素含量多，就用大系数。

但在高温时（超过1000℃），有效厚度大的，系数取下限值；有效厚度小的，系数取上限值。