常用模具钢在调质处理即淬火+高温回火,一般其回火温度为500~650℃,保温结束后冷却获得回火索氏体组织。因此其目的是使钢铁零件获得一定的强度、硬度和良好的塑性、韧性的相配合的综合力学性能。
调质处理在热处理过程中是应用最为广泛的工艺之一,它既可作为一般零件的最终热处理,例如各类重要的结构零件连杆、连杆螺栓以及各种机床轴类等,也可作为重要零件的预备热处理工序,例如作为需要进行表面强化以及重要零件的预备热处理,常见为进行需要进行表面强化以及精密零件的预备热处理,常见为进行软氮化处理的发动机曲轴、气门、挺杆以及磨床主轴等,均需要在化学热处理前进行调质处理。45钢采用几种不同的预备热处理工艺所得到的力学性能有一定的区别,尤其是调质处理后的指标综合力学性能得到提高,具体见表1。调质处理后45钢的材料强度和韧性明显提高,对于传递扭力和承受相当的动载荷,十分有利。
表1 45钢几种不同预备热处理工艺处理后的力学性能对比
工艺 | 试样直径/mm | σb/MPa | σs/Mpa | δ/ % | ψ/ % | αk/(kj/m2) | 硬度(HB) |
830℃退火 | 20 | 706.3 | 392.2 | 24 | 45.7 | 4170.9 | 195 |
850℃正火 | 769.8 | 470.7 | 25 | 45.8 | 559.2 | 220 | |
850℃淬火+620℃回火 | 877.7 | 774.9 | 18 | 51.6 | 112.8 | 269 |
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