一種45號鋼套類零件的淬火方法
【專利摘要】一種45號鋼套類零件的淬火方法，包括以下步驟：1）將零件放入加熱設(shè)備中，加熱到800～830℃正火，保溫1～2小時(shí)；2）正火后零件在80～100℃的淬冷介質(zhì)中淬火，保溫0.5～1小時(shí)，淬火時(shí)選用的淬冷介質(zhì)為硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的質(zhì)量百分含量為3～6%；3）淬火后零件在550～650℃回火，保溫1～2.5小時(shí)。本發(fā)明提供的淬火方法具有成本低、操作方便，能顯著降低45號鋼套類零件熱處理后的變形量及開裂幾率的優(yōu)點(diǎn)，可大大提高45號鋼套類零件的合格率，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種45號鋼套類零件的淬火方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱處理方法，特別是一種45號鋼套類零件的淬火方法。

【背景技術(shù)】
[0002]45號鋼是目前廣泛使用的一種優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，由于45號鋼經(jīng)過熱處理以后，具有良好的綜合機(jī)械性能，因此市場上的鋼套類零件很多都是選用45號鋼制作的。目前常規(guī)的45號鋼的淬火方法是在840?860°C保溫I小時(shí)正火，然后820?840°C保溫0.5小時(shí)淬火，再260?280°C回火保溫1.5小時(shí)回火，淬火工藝時(shí)常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等，采用上述的淬冷介質(zhì)，45號鋼套類零件極易變形，有時(shí)還會引起裂紋，造成工件批量報(bào)廢。
[0003]CN103484609A公開了一種45號鋼淬火方法，它是將工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到840?860°C，用淬火劑淬火至室溫，500?540°C回火，其中淬火劑由氯化鈉3?4%、硝酸鉀I?2%、水組成，該發(fā)明解決了 45號鋼熱處理后開裂的情況，但是沒有解決45號鋼熱處理后易變形的情況。
[0004]CN102051453A公開了一種45號鋼小尺寸零件淬火方法，該方法包括以下步驟:O加熱到770?780°C，鹽水淬火；鹽水濃度是5?10%，室溫；2) 500?540°C回火，該發(fā)明通過降低正火溫度及適當(dāng)?shù)柠}水濃度，最終使45號鋼熱處理后易變形量的平均值為0.249mm，但是沒有解決45號鋼熱處理后易開裂的情況。
[0005]綜上所述，需要尋求一種新的淬火方法，它既能解決解決45號鋼熱處理后開裂的情況，又能解決45號鋼熱處理后易變形的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種45號鋼套類零件的淬火方法，它具有成本低、操作方便，能顯著降低45號鋼套類零件熱處理后的變形量及開裂幾率的問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種45號鋼套類零件的淬火方法，其特征在于:包括以下步驟:
1)將零件放入加熱設(shè)備中，并在設(shè)備中選取合適位置，保證零件在加熱過程中整體受熱均勻，然后以3?7°C /min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，待溫度達(dá)到800?830°C時(shí)，保溫I?2小時(shí)，對零件進(jìn)行正火；
2)正火后，用夾持工具將零件從加熱設(shè)備中取出并迅速放在80?100°C的淬冷介質(zhì)中淬火，隨后保溫0.5?I小時(shí)，其中淬火所選用的介質(zhì)為硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的質(zhì)量百分含量為3?6% ；
3)淬火后，再次將零件放在加熱設(shè)備中，以3?TC/min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，在溫度達(dá)到550?650°C范圍時(shí)保溫I?2.5小時(shí)，對零件進(jìn)行回火處理，隨后關(guān)閉設(shè)備電源，空氣冷卻至室溫，取出零件。
[0008]優(yōu)選地，零件在800°C正火，保溫1.5小時(shí)。
[0009]優(yōu)選地，正火后零件在90°C的淬冷介質(zhì)中淬火，保溫0.8小時(shí)。
[0010]優(yōu)選地,淬火時(shí)選用的硼砂溶液的質(zhì)量百分含量為4.5%。
[0011]優(yōu)選地，淬火后零件在600°C回火，保溫2小時(shí)。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):本發(fā)明提供的淬火方法，采用硼砂水溶液作為淬冷介質(zhì)，并選用合適的正火溫度、淬火溫度、回火溫度及各階段的保溫時(shí)間，可使45號鋼套類零件的熱處理后的變形量控制在0.2mm以內(nèi)，并且能有效減少熱處理后零件開裂的現(xiàn)象，從而可大大提高45號鋼套類零件的合格率，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1:
本發(fā)明的45號鋼套類零件的淬火方法步驟如下:
1)將零件放入加熱設(shè)備中，并在設(shè)備中選取合適位置，保證零件在加熱過程中整體受熱均勻，然后以3°C /min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，待溫度達(dá)到800°C時(shí)，保溫I小時(shí)，對零件進(jìn)行正火，正火的目的主要是為了去除45號鋼套類零件的內(nèi)應(yīng)力，增加45號鋼套類零件的硬度；
2)正火后，用夾持工具將零件從加熱設(shè)備中取出并迅速放在80°C的淬冷介質(zhì)中淬火，隨后保溫0.5小時(shí)，其中淬火時(shí)選用的淬冷介質(zhì)為硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的質(zhì)量百分含量為3% ；
3)淬火后，再次將零件放在加熱設(shè)備中，以4°C/min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，在溫度達(dá)到550°C范圍時(shí)保溫I小時(shí)，對零件進(jìn)行回火處理，隨后關(guān)閉設(shè)備電源，空氣冷卻至室溫，取出零件，采用高溫回火，得到回火索氏體，使45號鋼套類零件具有強(qiáng)度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能。
[0014]采用該方法，最終使45號鋼套類零件的變形量平均為0.15mm，基本無開裂情況。
[0015]實(shí)施例2:
本發(fā)明的45號鋼套類零件的淬火方法步驟如下:
1)將零件放入加熱設(shè)備中，并在設(shè)備中選取合適位置，保證零件在加熱過程中整體受熱均勻，然后以3°C /min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，待溫度達(dá)到800°C時(shí)，保溫1.5小時(shí)，對零件進(jìn)行正火，正火的目的主要是為了去除45號鋼套類零件的內(nèi)應(yīng)力，增加45號鋼套類零件的硬度；
2)正火后，用夾持工具將零件從加熱設(shè)備中取出并迅速放在90°C的淬冷介質(zhì)中淬火，隨后保溫0.8小時(shí)，其中淬火時(shí)選用的淬冷介質(zhì)為硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的質(zhì)量百分含量為4.5% ；
3)淬火后，再次將零件放在加熱設(shè)備中，以5°C/min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，在溫度達(dá)到600°C范圍時(shí)保溫2小時(shí)，對零件進(jìn)行回火處理，隨后關(guān)閉設(shè)備電源，空氣冷卻至室溫，取出零件，采用高溫回火，得到回火索氏體，使45號鋼套類零件具有強(qiáng)度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能。
[0016]采用該方法，最終使45號鋼套類零件的變形量平均為0.18mm，基本無開裂情況。
[0017]實(shí)施例3: 本發(fā)明的45號鋼套類零件的淬火方法步驟如下:
1)將零件放入加熱設(shè)備中，并在設(shè)備中選取合適位置，保證零件在加熱過程中整體受熱均勻，然后以5°C /min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，待溫度達(dá)到830°C時(shí)，保溫2小時(shí)，對零件進(jìn)行正火，正火的目的主要是為了去除45號鋼套類零件的內(nèi)應(yīng)力，增加45號鋼套類零件的硬度；
2)正火后，用夾持工具將零件從加熱設(shè)備中取出并迅速放在100°C的淬冷介質(zhì)中淬火，隨后保溫I小時(shí)，其中淬火時(shí)選用的淬冷介質(zhì)為硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的質(zhì)量百分含量為6% ；
3)淬火后，再次將零件放在加熱設(shè)備中，以5°C/min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，在溫度達(dá)到650°C范圍時(shí)保溫2.5小時(shí)，對零件進(jìn)行回火處理，隨后關(guān)閉設(shè)備電源，空氣冷卻至室溫，取出零件，采用高溫回火，得到回火索氏體，使45號鋼套類零件具有強(qiáng)度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能。
[0018]采用該方法，最終使45號鋼套類零件的變形量平均為0.1mm，基本無開裂情況。
[0019]實(shí)施例4:
本發(fā)明的45號鋼套類零件的淬火方法步驟如下:
1)將零件放入加熱設(shè)備中，并在設(shè)備中選取合適位置，保證零件在加熱過程中整體受熱均勻，然后以6°C /min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，待溫度達(dá)到800°C時(shí)，保溫1.5小時(shí)，對零件進(jìn)行正火，正火的目的主要是為了去除45號鋼套類零件的內(nèi)應(yīng)力，增加45號鋼套類零件的硬度；
2)正火后，用夾持工具將零件從加熱設(shè)備中取出并迅速放在95°C的淬冷介質(zhì)中淬火，隨后保溫0.6小時(shí)，其中淬火時(shí)選用的淬冷介質(zhì)為硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的質(zhì)量百分含量為4% ；
3)淬火后，再次將零件放在加熱設(shè)備中，以6°C/min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，在溫度達(dá)到580°C范圍時(shí)保溫1.5小時(shí)，對零件進(jìn)行回火處理，隨后關(guān)閉設(shè)備電源，空氣冷卻至室溫，取出零件，采用高溫回火，得到回火索氏體，使45號鋼套類零件具有強(qiáng)度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能。
[0020]采用該方法，最終使45號鋼套類零件的變形量平均為0.12mm，基本無開裂情況。
[0021]實(shí)施例5:
本發(fā)明的45號鋼套類零件的淬火方法步驟如下:
1)將零件放入加熱設(shè)備中，并在設(shè)備中選取合適位置，保證零件在加熱過程中整體受熱均勻，然后以7V /min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，待溫度達(dá)到790°C時(shí)，保溫1.5小時(shí)，對零件進(jìn)行正火，正火的目的主要是為了去除45號鋼套類零件的內(nèi)應(yīng)力，增加45號鋼套類零件的硬度；
2)正火后，用夾持工具將零件從加熱設(shè)備中取出并迅速放在90°C的淬冷介質(zhì)中淬火，隨后保溫I小時(shí)，其中淬火時(shí)選用的淬冷介質(zhì)為硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的質(zhì)量百分含量為4.5% ；
3)淬火后，再次將零件放在加熱設(shè)備中，以7V/min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，在溫度達(dá)到600°C范圍時(shí)保溫2小時(shí)，對零件進(jìn)行回火處理，隨后關(guān)閉設(shè)備電源，空氣冷卻至室溫，取出零件，采用高溫回火，得到回火索氏體，使45號鋼套類零件具有強(qiáng)度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能。
[0022]采用該方法，最終使45號鋼套類零件的變形量平均為0.08mm，基本無開裂情況。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種45號鋼套類零件的淬火方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將零件放入加熱設(shè)備中，并在設(shè)備中選取合適位置，保證零件在加熱過程中整體受熱均勻，然后以3?7°C /min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，待溫度達(dá)到800?830°C時(shí)，保溫I?2小時(shí)，對零件進(jìn)行正火； 2)正火后，用夾持工具將零件從加熱設(shè)備中取出并迅速放在80?100°C的淬冷介質(zhì)中淬火，隨后保溫0.5?I小時(shí)，其中淬火所選用的介質(zhì)為硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的質(zhì)量百分含量為3?6% ； 3)淬火后，再次將零件放在加熱設(shè)備中，以3?TC/min的溫升速率對零件進(jìn)行均勻加熱，在溫度達(dá)到550?650°C范圍時(shí)保溫I?2.5小時(shí)，對零件進(jìn)行回火處理，隨后關(guān)閉設(shè)備電源，空氣冷卻至室溫，取出零件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種45號鋼套類零件的淬火方法，其特征在于:零件在800°C正火，保溫1.5小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種45號鋼套類零件的淬火方法，其特征在于:正火后零件在90°C的淬冷介質(zhì)中淬火，保溫0.8小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種45號鋼套類零件的淬火方法，其特征在于:淬火時(shí)選用的硼砂溶液的質(zhì)量百分含量為4.5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種45號鋼套類零件的淬火方法，其特征在于:淬火后零件在600°C回火，保溫2小時(shí)。
【文檔編號】C21D1/60GK104404233SQ201410731158
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】劉登發(fā), 尤華勝 申請人:衡陽風(fēng)順車橋有限公司