本發(fā)明屬于材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種45號(hào)鋼工件的淬火方法。
背景技術(shù)：
45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼，廣泛應(yīng)用于摩托車、汽車上，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等，在工作中要承受巨大的摩擦力，通常采用淬火的方法來提高自身的硬度、耐磨性和使用壽命。目前常用的45號(hào)鋼淬火無論是熱處理工藝手冊(cè)推薦和實(shí)際應(yīng)用都是要求加熱到840-860℃后在淬火介質(zhì)中快速冷卻以達(dá)到一定硬度，然后在540℃左右回火，這樣的淬火處理中，冷拉45圓鋼經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)淬火開裂的情況，導(dǎo)致零件報(bào)廢，合格率有時(shí)僅為50％左右。常用的淬火介質(zhì)為清水，5-10％NaCl水溶液等水基型淬火劑，水基型淬火劑具有安全，環(huán)保，使用壽命長，使用成本低等優(yōu)點(diǎn)，然而水基型淬火劑冷卻速度快，容易導(dǎo)致工件開裂等局限性，需要通過調(diào)整淬火劑的組成成分來克服以上問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種防止45號(hào)鋼工件淬裂的淬火工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種防止45號(hào)鋼工件淬裂的淬火工藝，包括如下步驟：
(1)將工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到760～780℃，保溫40～60min；
(2)將加熱設(shè)備溫度降至740～750℃，保溫5～10min；
(3)將工件浸入120～150℃淬火劑中進(jìn)行淬火后，取出工件放入空氣中冷卻至室溫；
(4)步驟(3)的工件在450-460℃回火，保溫30-60min。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述的淬火劑按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：聚乙烯醇15-20％、氯化鉀5-6％、氯化鈉1-2％、麥芽糊精1-5％、余量水。所述的淬火劑也可以采用常規(guī)的水基型淬火劑，如5％-10％NaCl水溶液，優(yōu)選10％NaCl水溶液、10-20％PAG水溶液，優(yōu)選20％PAG水溶液。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述聚乙烯醇的分子量為16000～20000。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述工件為直徑為4mm-12mm的45號(hào)鋼圓柱形零件。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，在步驟(4)中，回火時(shí)間為2-2.5min/mm。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明在較低溫度(760～780℃)加熱工件，可獲得細(xì)小而均勻的奧氏體晶粒，然后在更低的溫度(740～750℃)下保溫處理，使工件截面溫度均勻，在較高溫度的淬火劑中冷卻，最后在低溫回火，延長回火保溫時(shí)間，以確保工件熱透，這種淬火工藝，與傳統(tǒng)工藝相比，有效避免了工件的淬火變形、開裂，提高工件的強(qiáng)度和韌性。
直徑4mm-12mm的45號(hào)鋼工件的淬火，采用傳統(tǒng)的淬火工藝，容易出現(xiàn)淬火變形、淬裂等，淬火合格率低，本發(fā)明改進(jìn)淬火溫度以及淬火回火保溫時(shí)間登淬火工藝，結(jié)合采用特定的淬火劑，有效避免了該類工件在熱處理過程中易出現(xiàn)變形、淬裂的現(xiàn)象，合格率達(dá)到98％以上，工件的硬度HRC≥50。
具體實(shí)施方式
下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
下面實(shí)施例中的45號(hào)鋼工件為：直徑4mm-12mm的小規(guī)格圓棒零件(南京鋼鐵總公司)。
實(shí)施例1
一種防止45號(hào)鋼工件淬裂的淬火工藝，包括如下步驟：
(1)將直徑為4mm的圓柱形45號(hào)鋼工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到760℃，保溫45min；
(2)將加熱設(shè)備溫度降至740℃，保溫10min；
(3)將工件浸入120℃淬火劑中進(jìn)行淬火后，將工件取出放入空氣中冷卻至室溫；
(4)步驟(4)的工件在45℃回火，回火時(shí)間為2min/mm，保溫30min，空氣中冷卻至室溫；
其中，在步驟(3)中的淬火劑為10％NaCl水溶液。
上述方法得到的工件基本沒有變形、裂紋等，產(chǎn)品合格率為90％，產(chǎn)品硬度HRC＞50。
實(shí)施例2
一種防止45號(hào)鋼工件淬裂的淬火工藝，包括如下步驟：
(1)將直徑為4mm的圓柱形45號(hào)鋼工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到760℃，保溫45min；
(2)將加熱設(shè)備溫度降至745℃，保溫10min；
(3)將工件浸入120℃淬火劑中進(jìn)行淬火后，將工件取出放入空氣中冷卻至室溫；
(4)步驟(4)的工件在45℃回火，回火時(shí)間為2min/mm，保溫30min，空氣中冷卻至室溫；
其中，在步驟(3)中的淬火劑按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：聚乙烯醇15％、氯化鉀5％、氯化鈉2％、麥芽糊精3％、余量水。
上述方法得到的工件基本沒有變形、裂紋等，產(chǎn)品合格率為98％，產(chǎn)品硬度HRC＞50。
實(shí)施例3
一種防止45號(hào)鋼工件淬裂的淬火工藝，包括如下步驟：
(1)將直徑為8mm的圓柱形45號(hào)鋼工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到770℃，保溫45min；
(2)將加熱設(shè)備溫度降至745℃，保溫10min；
(3)將工件浸入120℃淬火劑中進(jìn)行淬火后，將工件取出放入空氣中冷卻至室溫；
(4)步驟(4)的工件在45℃回火，回火時(shí)間為2.5min/mm，保溫45min，空氣中冷卻至室溫；
其中，在步驟(3)中的淬火劑按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：分子量為16000的聚乙烯醇15％、氯化鉀5％、氯化鈉2％、麥芽糊精3％、余量水。
上述方法得到的工件基本沒有變形、裂紋等，產(chǎn)品合格率為98％，產(chǎn)品硬度HRC＞50。
實(shí)施例4
一種防止45號(hào)鋼工件淬裂的淬火工藝，包括如下步驟：
(1)將直徑為8mm的圓柱形45號(hào)鋼工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到770℃，保溫45min；
(2)將加熱設(shè)備溫度降至745℃，保溫10min；
(3)將工件浸入120℃淬火劑中進(jìn)行淬火后，將工件取出放入空氣中冷卻至室溫；
(4)步驟(4)的工件在445℃回火，回火時(shí)間為2.5min/mm，保溫45min，空氣中冷卻至室溫；
其中，在步驟(3)中的淬火劑按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：分子量為18000的聚乙烯醇20％、氯化鉀6％、氯化鈉1％、麥芽糊精1％、余量水。
上述方法得到的工件基本沒有變形、裂紋等，產(chǎn)品合格率為99％，產(chǎn)品硬度HRC＞50。
實(shí)施例5
一種防止45號(hào)鋼工件淬裂的淬火工藝，包括如下步驟：
(1)將直徑為12mm的圓柱形45號(hào)鋼工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到780℃，保溫60min；
(2)將加熱設(shè)備溫度降至750℃，保溫10min；
(3)將工件浸入130℃淬火劑中進(jìn)行淬火后，將工件取出放入空氣中冷卻至室溫；
(4)步驟(4)的工件在450℃回火，回火時(shí)間為2min/mm，保溫60min，空氣中冷卻至室溫；
其中，在步驟(3)中的淬火劑按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：分子量為18000的聚乙烯醇20％、氯化鉀6％、氯化鈉1％、麥芽糊精1％、余量水。
上述方法得到的工件基本沒有變形、裂紋等，產(chǎn)品合格率為99％，產(chǎn)品硬度HRC＞50。
實(shí)施例6
一種防止45號(hào)鋼工件淬裂的淬火工藝，包括如下步驟：
(1)將直徑為8mm的圓柱形45號(hào)鋼工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到780℃，保溫60min；
(2)將加熱設(shè)備溫度降至750℃，保溫5min；
(3)將工件浸入150℃淬火劑中進(jìn)行淬火后，將工件取出放入空氣中冷卻至室溫；
(4)步驟(4)的工件在450℃回火，回火時(shí)間為2min/mm，保溫40min，空氣中冷卻至室溫；
其中，在步驟(3)中的淬火劑按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：分子量為18000的聚乙烯醇18％、氯化鉀6％、氯化鈉1％、麥芽糊精3％、余量水。
上述方法得到的工件基本沒有變形、裂紋等，產(chǎn)品合格率為99％，產(chǎn)品硬度HRC＞50。
對(duì)比例1
采用傳統(tǒng)工藝對(duì)45號(hào)鋼工件進(jìn)行淬火，包括如下步驟：
(1)將直徑為8mm的圓柱形45號(hào)鋼工件擺放在加熱設(shè)備中，加熱到840℃，保溫60min；
(2)將工件浸入室溫10％NaCl水溶液中進(jìn)行淬火，將工件取出放入空氣中冷卻至室溫；
(3)步驟(3)的工件在540℃回火，回火時(shí)間為2min/mm，保溫40min，空氣中冷卻至室溫；
上述方法得到的工件多個(gè)出現(xiàn)變形、裂紋等，淬火開裂率高達(dá)20％產(chǎn)品硬度HRC＜40。