45#无缝管和40Cr无缝钢管调质的热处理工艺

45#和40Cr无缝钢管调质的热处理工艺

其目的使工件具有良好的综合机械性能。调质是淬火加高温回火的双重热处理。

不论是碳钢还是合金钢，调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类。其含碳量控制比拟严格。如果含碳量过高，调质后工件的强度虽高，但韧性不够，如含碳量过低，韧性提高而强度不足。为使调质件得到好的综合性能，一般含碳量控制在0.30~0.50%

要求工件整个截面淬透，调质淬火时。使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火，得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。小型工厂不可能每炉搞金相分析，一般只作硬度测试，这就是说，淬火后的硬度必需达到该材料的淬火硬度，回火后硬度按图要求来检查。

必需严格按工艺文件执行，工件调质处理的操作。只是对操作过程中如何实施工艺提些看法。

145号钢管的调质

冷热加工性能都不错，45号钢管是中碳结构钢。机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比拟高的工件不宜采用。

实际操作中，45号钢管淬火温度在A3+30~50℃。一般是取上限的偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，外表氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会呈现因加热不均匀造成硬度缺乏的现象。但保温时间过长，也会也呈现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊端，影响淬火质量。认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5

故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后，因为45号钢管淬透性低。应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷(如能油冷更好)另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。

但不能低于HRC48不然，45号钢管调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59截面大的可能性低些。就说明工件未得到完全淬火，组织中可能呈现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保存在基体中，达不到调质的目的

加热温度通常为560~600℃，45号钢管淬火后的高温回火。硬度要求为HRC22~34因为调质的目的得到综合机械性能，所以硬度范围比拟宽。但图纸有硬度要求的就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。

240Cr钢管的调质处理

提高钢的强度和回火稳定性，Cr能增加钢的淬透性。具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质工件，应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。

各种参数工艺卡片都有规定，40Cr工件调质的淬回火。实际操作中体会是

40Cr钢的淬透性较好，一)40Cr工件淬火后应采用油冷。油中冷却能淬硬，而且工件的变形、开裂倾向小。但是小型企业在供油紧张的情况下，对形状不复杂的工件，可以在水中淬火，并未发现开裂，只是操作者要凭经验严格掌握入水、出水的温度。

第二次回火温度就要增加20~50℃，二)40Cr工件调质后硬度仍然偏高。不然，硬度降低困难。

形状复杂的油中冷却，三)40Cr工件高温回火后。简单的水中冷却，目的防止第二类回火脆性的影响。回火快冷后的工件，必要时再施以消除应力处置。

操作工的水平是个重要因素，影响调质工件的质量。同时，还有设备、资料和调质前加工等多方面的原因，认为：

工件入水的温度已降到低于Ar3临界点，一)工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢。发生局部分解，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。

以1~2层为宜，二)工件装炉量要合理。工件相互重叠造成加热不均匀，导致硬度不匀。

过密使工件近处蒸气膜破裂受阻，三)工件入水排列应坚持一定距离。造成工件接近面硬度偏低。

不能一口气淬完，四)开炉淬火。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。

10%盐水的温度如高于60℃，五)要注意冷却液的温度。不能使用。冷却液不能有油污、泥浆等杂质，不然，会呈现硬度缺乏或不均匀现象。

硬度不会均匀，六)未经加工毛坯调质。如要得到好的调质质量，毛坯应粗车，棒料要锻打。

淬火后硬度偏低1~3个单位，七)严把质量关。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必需重新淬火，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，并有可能发生严重的后果。

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