[发明专利]一种45号钢套类零件的淬火方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热处理方法，特别是一种45号钢套类零件的淬火方法。

背景技术

45号钢是目前广泛使用的一种优质碳素结构钢，由于45号钢经过热处理以后，具有良好的综合机械性能，因此市场上的钢套类零件很多都是选用45号钢制作的。目前常规的45号钢的淬火方法是在840～860℃保温1小时正火，然后820～840℃保温0.5小时淬火，再260～280℃回火保温1.5小时回火，淬火工艺时常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等，采用上述的淬冷介质，45号钢套类零件极易变形，有时还会引起裂纹，造成工件批量报废。

CN103484609A公开了一种45号钢淬火方法，它是将工件摆放在加热设备中，加热到840～860℃，用淬火剂淬火至室温，500～540℃回火，其中淬火剂由氯化钠3～4%、硝酸钾1～2%、水组成，该发明解决了45号钢热处理后开裂的情况，但是没有解决45号钢热处理后易变形的情况。

CN102051453A公开了一种45号钢小尺寸零件淬火方法，该方法包括以下步骤：1）加热到770～780℃，盐水淬火；盐水浓度是5～10%，室温；2）500～540℃回火，该发明通过降低正火温度及适当的盐水浓度，最终使45号钢热处理后易变形量的平均值为0.249mm，但是没有解决45号钢热处理后易开裂的情况。

综上所述，需要寻求一种新的淬火方法，它既能解决解决45号钢热处理后开裂的情况，又能解决45号钢热处理后易变形的情况。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种45号钢套类零件的淬火方法，它具有成本低、操作方便，能显著降低45号钢套类零件热处理后的变形量及开裂几率的问题。

本发明的技术方案是：一种45号钢套类零件的淬火方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将零件放入加热设备中，并在设备中选取合适位置，保证零件在加热过程中整体受热均匀，然后以3～7℃/min的温升速率对零件进行均匀加热，待温度达到800～830℃时，保温1～2小时，对零件进行正火；

2）正火后，用夹持工具将零件从加热设备中取出并迅速放在80～100℃的淬冷介质中淬火，随后保温0.5～1小时，其中淬火所选用的介质为硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的质量百分含量为3～6%；

3）淬火后，再次将零件放在加热设备中，以3～7℃/min的温升速率对零件进行均匀加热，在温度达到550～650℃范围时保温1～2.5小时，对零件进行回火处理，随后关闭设备电源，空气冷却至室温，取出零件。

优选地，零件在800℃正火，保温1.5小时。

优选地，正火后零件在90℃的淬冷介质中淬火，保温0.8小时。

优选地，淬火时选用的硼砂溶液的质量百分含量为4.5%。

优选地，淬火后零件在600℃回火，保温2小时。

本发明与现有技术相比具有如下特点：本发明提供的淬火方法，采用硼砂水溶液作为淬冷介质，并选用合适的正火温度、淬火温度、回火温度及各阶段的保温时间，可使45号钢套类零件的热处理后的变形量控制在0.2mm以内，并且能有效减少热处理后零件开裂的现象，从而可大大提高45号钢套类零件的合格率，具有一定的推广应用价值。

具体实施方式

实施例1：

本发明的45号钢套类零件的淬火方法步骤如下：

1）将零件放入加热设备中，并在设备中选取合适位置，保证零件在加热过程中整体受热均匀，然后以3℃/min的温升速率对零件进行均匀加热，待温度达到800℃时，保温1小时，对零件进行正火，正火的目的主要是为了去除45号钢套类零件的内应力，增加45号钢套类零件的硬度；

2）正火后，用夹持工具将零件从加热设备中取出并迅速放在80℃的淬冷介质中淬火，随后保温0.5小时，其中淬火时选用的淬冷介质为硼砂的水溶液，硼砂溶液中硼砂的质量百分含量为3%；

3）淬火后，再次将零件放在加热设备中，以4℃/min的温升速率对零件进行均匀加热，在温度达到550℃范围时保温1小时，对零件进行回火处理，随后关闭设备电源，空气冷却至室温，取出零件，采用高温回火，得到回火索氏体，使45号钢套类零件具有强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。

采用该方法，最终使45号钢套类零件的变形量平均为0.15mm，基本无开裂情况。

实施例2：

本发明的45号钢套类零件的淬火方法步骤如下：