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有效防止45钢零件淬裂的方法

45钢淬火出现开裂的敏感尺寸是5~11mm,易开裂的尺寸是6~9mm,裂纹均起源于先入水或表面缺陷部位形成马氏体处。

1、防止5~11mm危险尺寸的45钢工件淬裂的方法。避免危险尺寸,即稍微改变易产生应力集中的部位,如加大倒角尺寸及R处圆角尺寸,采用每两件重叠一起淬火,或设计辅助夹具,增加危险尺寸处淬火时的厚度,均可避免淬火裂纹。如能够另选择材料或改变尺寸与结构,也可能避免淬火裂纹。

2、改进工艺

采用较低的淬火加热温度,较短的保温时间,既可减小热应力,又可减小组织应力。

(1)双重淬火

45钢采用850℃×30min油冷→二次加热,预热650℃×10min→加热810℃×10~15min→水冷至100~160℃→回火炉520℃×60~90min空冷。

(2)亚温淬火

①箱式电阻炉770~780℃,保温时间按1.2min/mm,水冷。

②盐浴炉(780±10)℃加热,保温0.2~0.3min/mm,在25%w(NaNO3)+20%w(NaNO2)+35%w(H2O)三硝水溶液(密度1.4~1.45g/ cm³)淬火至200℃取出空冷。

3)高温短时加热淬火法。提高加热温度,淬火加热温度提高至860℃,箱式电阻炉加热,保温时间按1min/mm在25~30℃油中淬火。

3、改变淬火介质

(1)采用聚乙烯醇淬火介质。0.2%(质量分数)聚乙烯醇淬火介质。

(2)硝盐中分级淬火。在180~200℃的55%w(KNO3)+45%w(NaNO2)硝盐中分级淬火。

(3)三硝水溶液(密度1.4~1.45g/ cm³)淬火。在25%w(NaNO3)+20%w(NaNO2)+35%w(H2O)三硝水溶液(密度1.4~1.45g/ cm³)中淬火,冷却至200℃左右取出空冷;

(4)水溶性聚合物淬火剂。采用2%~3%w(PQG)水溶性聚合物淬火剂;或采用2%~5%w(PQA)水溶性聚合物淬火介质,水温不超过70~80℃。或采用3%~5%w今禹8-20(PAG)水溶性聚合物淬火剂。

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