45鋼是一種應(yīng)用廣泛的機(jī)器鍛件用鋼，屬中碳范疇，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：0.42～0.50C、0.17～0.37Si、0.5～0.8Mn、≤0.25Cr，微量V。有關(guān)溫度參數(shù)為：Ac1=735℃，Ac3=785℃，Ms=350℃，Ar3=750℃。完全淬火后其組織為板條馬氏體(M)和片狀馬氏體的混合組織，由于含碳量相對較高，組織內(nèi)含豐富位錯(cuò)和孿晶結(jié)構(gòu)，因而其強(qiáng)度較高，但塑性和韌性不足。經(jīng)適當(dāng)回火后，可獲得良好的綜合力學(xué)性能。大量軍工產(chǎn)品工裝零件和民品零件都采用45鋼。經(jīng)多年實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)45鋼的傳統(tǒng)淬火工藝并不完美，需要補(bǔ)充和改進(jìn)。
1、傳統(tǒng)淬火工藝
45鋼傳統(tǒng)淬火工藝見圖1，加熱時(shí)間一般按經(jīng)驗(yàn)公式算得：鹽爐加熱時(shí)，t1=0.5D(D為零件最大直徑)。箱式電爐加熱時(shí)，t1=D。淬火介質(zhì)為5%～10%NaCl溶液，對形狀復(fù)雜的零件用水、油雙液淬火法，對尺寸很小的零件也可用油冷。回火溫度按經(jīng)驗(yàn)公式T=800-10H計(jì)算(H為回火后硬度)。回火時(shí)間依據(jù)不同爐型而定，井式爐回火按表1執(zhí)行，液體介質(zhì)中回火可相應(yīng)縮短50%～60%。
傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點(diǎn)明顯，但缺點(diǎn)也不少。
2、其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：
①淬火加熱時(shí)能獲得均勻的奧氏體(A)組織，并能獲得細(xì)小的奧氏體晶粒，減少加熱過程中氧化脫碳嚴(yán)重、淬火后變形大、韌性差的缺點(diǎn)；
②能獲得良好的綜合力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度提高。
其缺點(diǎn)主要有：
①過分考慮淬火后的強(qiáng)度要求，追求工件淬火后的完全馬氏體化，很難實(shí)施淬火過程的強(qiáng)韌最佳配合；
②45鋼的淬透性有限，因而對冷卻介質(zhì)性能要求高，大尺寸工件不能淬透，從而得不到理想效果；
③對危險(xiǎn)尺寸段的零件在淬火時(shí)易產(chǎn)生較大的變形，甚至開裂報(bào)廢。
