钢材加工工艺（钢材加工工艺对性能的影响论文）

2022-12-24

本篇文章给大家谈谈钢材加工工艺，以及钢材加工工艺对性能的影响论文对应的知识点，希望对各位有所帮助。

钢材加工过程

钢材的加工有塑性加工和机械切削加工两种常见的加工类型，金属塑性加工又分为轧，锻，挤压，拉拔，冲压等工艺类型，既改变了形状，又显著改善了金属的综合性能．金属的机械加工，如车／铣／镗／刨／等主要改变了金属的形状，通过热处理可获得某一目标性能．

－－－这是两种截然不同的加工工艺，不是简单能说清楚的．各的各的专业，前一种一般称"金属塑性加工"或"金属压力加工"专业．后一种好象没有专门的专业，通常机械类专业都开设有"金属加工工艺学"这门课程中有详细的讲解．

钢材冷加工与热加工的区别，各自的含义

从概念上说，钢材的冷加工是指在常温下通过机械加工是钢材达到变形，拉直，除锈等效果的一种加工方式；

从实际方法上,与热加工相对应，冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺，如冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等。冷加工变形抗力大，在使金属成形的同时，可以利用加工硬化提高工件的硬度和强度。

金属铸造、热扎、锻造、焊接和金属热处理等工艺的总称叫热加工。有时也将热切割、热喷涂等工艺包括在内。热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织，或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。铸造、焊接是将金属熔化再凝固成型。

热扎、锻造是将金属加热到塑性变形阶段，再进行成型加工，如合金钢需加热到形成均匀奥氏体后，进行热扎、锻造，温度低塑性不好，易产生裂纹，温度过高金属件易过分氧化，影响加工件质量。

金属热处理只改变金属件的金相组织，它包括：退火、正火、淬火、回火等。

拓展资料

关于冷加工

优点和限制

冷加工的优点

1、在强化金属的同时可以获得所需的形状；

2、可以获得很好的尺寸公差和表面粗糙度；

3、 便宜；

4、 有些金属只能进行有限程度的冷加工，因为它们在室温下表现为脆性；

5、 冷加工削弱了延展性、导电性和耐腐蚀性。但因冷加工而导致的导电性减小的程度小于其他强化加工的影响，所以冷加工也被用来强化导电材料，如铜丝；

6、 如果各向异性的特性和残余应力控制得当的话，它们也会带来好处。如果控制不当，就会大大削弱材料性能；

7.、由于冷加工的效果会在高温下降低甚至消失，所以对于那些工作在高温环境下的部件来说，不适用冷加工强化。

冷加工的限制

冷加工会导致一些不需要的效果。比如延展性的降低以及残余应力的增加。由于冷加工或加工硬化的机制是增加了位错密度，因此任何可以重新排列或消除位错的处理方法都可以消除冷加工的效果。

加工退火是一种热处理方法，用来消除部分或全部冷加工效果。

加工退火分为三个阶段：恢复（Recovery），再结晶（Recrystallization）和晶粒长大（Grain Growth）。恢复发生在较低温度。它可以消除残余应力而不改变位错密度。再结晶发生在中等温度。加热超过一定温度后，含有非常低的位错密度的新晶粒会在晶界上生成。由于位错数量大幅减少，再结晶的金属因此会强度降低，延展性升高。加热温度继续升高，就到了晶粒长大阶段。在这个阶段中，所有冷加工的效果都被消除。所以这个阶段是不希望达到的。

关于热加工

热加工是在高于再结晶温度的条件下，使金属材料同时产生塑性变形和再结晶的加工方法。热加工通常括铸造、锻造、焊接、热处理等工艺。热加工能使金属零件在成形的同时改它的组织或者使已成形的零件改变既定状态以改善零件的机械性能。

熔炼金属，制造铸型，井将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法，称为铸造，铸造是一门应用科学，广泛用于生产机器零件或毛坯，其实质是液态金属逐步冷加凝固面成形，具有以下优点：

（1）可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、床身、机架等。

（2）铸造生产的适应性广，工艺灵活性大。工业上常用的金属材料均可用来进行铸造，铸件的重量可由几克到几百吨，壁厚可由0.5毫米到1米。

（3）储造用原材料大都来源广泛，价格低廉，并可直接利用废机件，故铸件成本较低。

但是，液态成形也给件带来某些缺点，如铸造组织硫松、晶粒粗大、内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。因此，铸件的力学性能，特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。加之铸造工序多，且难于精确控制，使得铸件质量不够稳定，同时铸造的劳动条件差。

随着铸造技术的发展，除了机器制造业外，在公共设施，生活用品，工艺美术和建筑等国民经济各个领域，也广泛采用各种铸件。铸件的生产工艺方法大体分为砂型造和特种铸造两大类。

砂型铸造

在砂型铸造中，造型和造芯是最基本的工序。它们对铸件的质量、生产率和成本的影响很大。造型通常可分为手工造型和机器造型，手工造型是用手工或手动工具完成紫砂，起模，修型工序。手工造型主要适应于单件、小批量铸件或难以用造型机械生产的形状复杂的大型铸件。

随着现代化大生产的发展，机器造型已代替了大部分的手工造型，机器造型不但生产率高，而且质量稳定，劳动强度低，是成批大量生产铸件的主要方法，机器造型的实质是采用机器完成全部操作，至少完成紧砂操作的造型方法，效率高，铸型和储件质量高，但投资较大。适用于大量或成批生产的中小铸件。

资料来源：百度百科：冷加工

资料来源：百度百科：热加工

钢材加工的常见方法及加工步骤

我们都知道，钢材是很重要的工业和建筑原料。它的种类很多，而且能够应用的范围很广泛。当然，钢材的种类繁多很大原因是由于加工工艺的不同，而钢材的加工工艺常见的有哪几种呢?加工工艺的具体操作方法又如何呢?不同的工艺使用温度是多少呢?现在小编给大家详细介绍三种钢材加工的方法，让大家对钢材加工的过程有更深入的了解。

钢材加工的常见方法及加工步骤

一、热压延加工法

热压延加工法包括热轧、锻压、挤压等方法。

(一)热轧法

热轧法是将钢料加热到1000℃～1250℃左右，用轧钢机轧制成材的方法。

传统的热轧生产过程一般分以下两个步骤：

第一步用初轧机或钢坯轧机将钢锭、钢坯或连铸坯轧成一定形状和尺寸的钢坯。这种轧制过程通常称为半成品生产，也叫开坯生产。

第二步采用不同的成品轧机将钢坯或连铸坯轧成适当形状和尺寸的成品钢材，这种生产过程叫成品生产，一般又分为粗轧和精轧两个阶段。粗轧阶段采取大的压下量(每轧一道次压下的量)，以减少轧制道次，提高产量;粗轧之后再进入精轧阶段，以小的压下量进行精轧，以达到良好的表面和精确的尺寸。

随着连铸生产的发展，目前很多企业采用连铸坯作为原料，只用上述的第二步骤生产钢材，并且向连铸连轧方向发展。

(二)锻压法

锻压法是用锻锤、精锻机、快锻机或液压机将钢锭锻压成钢材、钢坯或锻件毛坯。锻压是最早采用的加工方法，锻造又分为自由锻造和模型锻造两种。锻压法可以得到机械性能更好以及轧制法所不容易或不能够得到的形状的成品钢材。

(三)挤压法

挤压法是将坯料装入挤压机的挤压筒中加压，使之从挤压筒的孔中挤出，形成比坯料断面小，并有一定断面形状的型材、管材或空心材等。挤压法用于生产用热轧法难以生产的产品(如复杂断面钢材、不锈钢管等)。

二、冷压延加工法

冷压延加工法包括冷轧、冷拔和冷拉、冷弯、冷挤压等方法。

冷压延加工法是将热轧后的钢材在再结晶温度以下继续进行加工，使之成为冷压延加工钢材。采用冷压延加工方法可以改善钢材的机械性能，并得到尺寸精度高和有一定光洁度的产品。

(一)冷轧法

冷轧法主要用于生产冷轧钢板、冷轧钢管及冷轧钢筋。

冷轧钢板可采用二辊式轧机、四辊可逆式轧机、多辊可逆式轧机和冷连轧机生产。四辊和多辊轧机虽然工作辊仍然只有两个，但每个工作辊都有一个乃至多个大直径的支承辊支承着，可防止工作辊产生挠度。因而可以生产宽度大和更薄的钢板，例如二十辊轧机能生产薄至0.001毫米的薄板，但两辊轧机一般只能生产薄至0.35毫米的薄板。

冷轧钢管采用二辊周期式冷轧管机和多辊式冷轧管机生产。

冷轧钢筋采用Y型三辊轧机生产。

(二)冷拔法

冷拔法主要用于生产型钢和钢管。冷拔法就是用冷拔机对型钢和钢管进行冷拔。对钢管进行冷拔又分无芯棒拉拔、长芯棒拉拔和短芯棒拉拔三种。

冷拔机大小以拉力来表示，如?10吨冷拔机是表示这台冷拔机的拉力为10吨。

(三)冷弯法

冷弯法主要用于生产冷弯型钢和焊管。冷弯法是通过冷弯机将钢带或钢板在冷状态下弯曲成各种断面形状的钢材。若弯曲成圆形、方形等中空形状并以适当的焊接方法将接缝焊合形成的钢管即是焊管。冷弯的优点：一是冷弯成的型钢重量轻、承载大，用它代替热轧型钢可以节约金属;二是可以生产热轧所不能生产的各种特薄、特宽和断面形状复杂的型钢。

三、镀、涂层加工

为了提高钢材的抗腐蚀性和装饰性，在塑性加工钢材的表面镀或涂一层保护层，成为镀、涂层钢材，也是钢材生产方法的重要内容。保护层材质分金属和非金属两类。金属保护层采用电镀、热镀及化学镀层方法。镀层金属主要有锌、锡、铜、铝、铬等，其中以镀锌和镀锡最为普遍。以薄板为例，薄板镀锌采用热镀方法的较多，连续热镀锌是目前世界各国采用的一种主要镀锌方法。

以上小编对钢材加工的三种方法进行了详细的介绍，主要是有冷轧和热轧两大类。两种方法做成的钢材的用途也不尽相同。有的是作为结构钢、有的作为工具钢，有的作为专用钢，各种做法的钢材的含碳量也是不一样的，有一些需要用于特殊用途或者需要美观作用的、需要暴露空气的钢材，很多都要镀、涂层加工，这样做一来美观，二来防止刚被氧化。

钢铁生产工艺流程

钢铁生产工艺主要包括炼铁、炼钢、轧钢等流程，简要解释如下：

(1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炀成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。

(2)烁钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入这量的合金成分。

(3)连铸:将钢水经中间罐迕续注入用水冷却的结品器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。

(4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢。

【扩展资料】

钢铁工业的解释：

钢铁工业系指生产生铁、钢、钢材、工业纯铁和铁合金的工业，是世界所有工业化国家的基础工业之一。经济学家通常把钢产量或人均钢产量作为衡量各国经济实力的一项重要指标。

钢铁工业亦称黑色冶金工业。钢铁工业是重要的基础工业部门，是发展国民经济与国防建设的物质基础。冶金工业的水平也是衡量一个国家工业化的标志。钢铁工业是庞大的重工业部门。

它的原料、燃料及辅助材料资源状况，影响着钢铁工业规模、产品质量、经济效益和布局方向。

参考资料：

钢铁工业-百度百科：钢铁工业-百度百科

钢材的原材料与生产工艺 有哪些?

钢的源头是铁矿砂，即铁元素(Fe)在自然界中的存在形式，纯粹的铁在自然界中是不存在的，铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种，这些都是铁的氧化物，不同之处在于它们的氧化方式。铁矿砂中的含铁量越高越好，理论上铁矿砂中的最高含铁量在72%左右，含铁量在60%以上称为富铁矿。铁矿砂先在熔炉内还原成铁(铣铁)，再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢，废钢也可在炼钢炉熔炼再生。一般钢铁依使用用途制成性质、形状各异的商品，既所谓的钢铁制品。通常钢铁制品是将铁矿石还原，熔解成铣铁(炼铣)，铣铁精炼成钢(炼钢)，钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品，广义的钢铁制品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工的制品。 在讨论钢铁的原料之前，我们先要弄清楚，究竟钢和铁有什么不同？是否有不同的成份呢？在日常生活上大家总是把钢和铁联在一起称为“钢铁”，可见钢和铁应该是一种物质才对；事实上，由科学的眼光来看，钢和铁是有少许不同的，它们的主要成份都是铁元素，只是所含的碳元素量不同。我们通常以碳的含量在2%以上的叫“生铁”，低于这个数值的叫“钢”。因此，在冶炼钢铁的过程中，含铁的矿石先在鼓风炉(blast furnace)(高炉)中被冶炼成熔融生铁，而后熔融生铁再放到炼钢炉(steel making furnace)中精炼成钢。 生产钢铁所需要的原料分成四大类来分别讨论：第一类讨论的是各种含有铁质的矿石原料；第二类是煤和焦炭；第三类则讨论在冶炼的过程中用来制造熔碴(sl*g)的熔剂(或称助熔剂flux)，如石灰石等；最后一类是各种辅助原料，如废钢料(scrap)、氧气等。 二、铁矿石种类及分布 在理论上来说，凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石。但是，在工业上或者商业上来说，铁矿石不但是要含有铁的成份，而且必须有利用的价值才行。可是，由于很难绝对性的判定一个矿石是否有利用价值，所以在工业上很难订立一个铁矿石的标准。举例来说，欧洲所产的铁矿品质很差，而且含铁量很低，只是因为他们找不到好的矿石，所以他们就把这种矿石称为铁矿石；而澳洲目前因为品质好含铁量高的矿石存量很多，所以像欧洲所用的那种矿石在澳洲已经认为毫无价值。那么，在欧洲所使用的铁矿石，在美国就不被钢铁业界认为是铁矿石了。再譬如说，在过去被认为含铁量太低没有利用价值的矿石，由于现在工业技术的进步，发展出许多廉价的方法来富化矿石中铁的成份，于是这些含铁量低的矿石也就成为有价值的铁矿石了。于是，我们归纳出一个结论，就是在工业上对于铁矿石判定的标准是随着地区性的供求关系、工业技术水准的改变及交通运输的状况而改变的。以目前的标准来看，矿石中的平均含铁量大约在25%以上，才被称为有利用价值的铁矿石。 铁都是以化合物的状态存在于自然界中，尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。现在将几种比较重要的铁矿石提出来说明：(前三种是主要种类) (1)磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO的复合物，呈黑灰色，比重大约5.15左右，含Fe 72.4%，O 27.6%，具有磁性。在选矿(Beneficiation)时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。 (2)赤铁矿(Hematite)也是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe2O3，呈暗红色，比重大约为5.26，含Fe 70%，O 30%，是最主要的铁矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别，如赤色赤铁矿(Red Hematite)、镜铁矿(Specularhematite)、云母铁矿(Micaceous hematite)、粘土质赤铁(Red Ocher)等。 (3)褐铁矿(Limonite)这是含有氢氧化铁的矿石。

45钢加工工艺路线及热处理工艺

45钢是市场上应用最广泛的钢铁，那么45钢的加工工艺是怎么样的？同时45钢的热处理工艺又是如何?以下是我为你整理推荐45钢加工工艺路线及热处理工艺，希望你喜欢。

45钢加工工艺路线

1、45号钢的调质

45号钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

45号钢淬火温度在A3(自奥氏体开始析出铁素体，即r-Fe→a-Fe的开始线910C-700)C+(30~50)℃，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。

因为45号钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷(如能油冷更好)。另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。

45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。

45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。

2、40Cr钢的调质处理

Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性，具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质工件，应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。

40Cr工件调质的淬回火，各种参数工艺卡片都有规定，我们在实际操作中体会是：

(一)40Cr工件淬火后应采用油冷，40Cr钢的淬透性较好，在油中冷却能淬硬，而且工件的变形、开裂倾向小。但是小型企业在供油紧张的情况下，对形状不复杂的工件，可以在水中淬火，并未发现开裂，只是操作者要凭经验严格掌握入水、出水的温度。

(二)40Cr工件调质后硬度仍然偏高，第二次回火温度就要增加20~50℃，不然，硬度降低困难。

(三)40Cr工件高温回火后，形状复杂的在油中冷却，简单的在水中冷却，目的是避免第二类回火脆性的影响。回火快冷后的工件，必要时再施以消除应力处理。

影响调质工件的质量，操作工的水平是个重要因素，同时，还有设备、材料和调质前加工等多方面的原因，我们认为：

(一)工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢，工件入水的温度已降到低于Ar3临界点，产生部分分解，工件得到不完全淬火组织，达不到硬度要求。所以小零件冷却液要讲究速度，大工件予冷要掌握时间。

(二)工件装炉量要合理，以1~2层为宜，工件相互重叠造成加热不均匀，导致硬度不匀。

(三)工件入水排列应保持一定距离，过密使工件近处蒸气膜破裂受阻，造成工件接近面硬度偏低。

(四)开炉淬火，不能一口气淬完，应视炉温下降程度，中途闭炉重新升温，以便前后工件淬后硬度一致。

(五)要注意冷却液的温度，10%盐水的温度如高于60℃，不能使用。冷却液不能有油污、泥浆等杂质，不然，会出现硬度不足或不均匀现象。

(六)未经加工毛坯调质，硬度不会均匀，如要得到好的调质质量，毛坯应粗车，棒料要锻打。

(七)严把质量关，淬火后硬度偏低1~3个单位，可以调整回火温度来达到硬度要求。但淬火后工件硬度过低，有的甚至只有HRC25~35，必须重新淬火，绝不能只施以中温或低温回火以达到图纸要求完事，不然，失去了调质的意义，并有可能产生严重的后果。

45钢传统热处理工艺

1.1 预备热处理

45号钢锻轧件通常情况下不进行退火处理，其原因有二：

一是，退火时间如果过长，很容易产生铁素体集聚，导致组织不均匀现象;.

二是，因为45号钢锻轧件作退火处理周期较长，导致生产效率较低。45号钢预备热处理一般采用高温回火与正火。45号钢锻轧件通常控制在724℃以内，这样不但不产生结晶过程，同时能够降低其内应力，硬度大大降低，易于下一步的切削加工工艺

1.2 低温球化退火

低温球化退火是把工件加热到共析转变温度Acl以下进行保温，然后缓冷冷却，从而获得球化组织的热处理方法，5号钢锻轧件的温度在接近724℃时，要进行长时间保温阶段，这样片状球光体就会发生转变，成为球状珠光体，其硬度在145HB之内，其强韧性较好，为冷挤压奠定了基础。

1.3.淬火

45号钢的淬火就是将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度，经过保温后置人各种不同的冷却介质中(V冷应大于V临)，以获得马氏体组织。由于45号钢的奥氏体稳定性相对较差，因此为获得高硬度的马氏体组织需要对其加热后快速进行淬火冷却。45号钢具有良好的导热性，在淬火时，可以直接人炉，不需要预热，根据工件的相关技术要求来选择温度的高低，一般加热温度控制在860℃一820℃之间。

1.4临界温度淬火

大量实验表明，45号钢处于780℃临界温度进行淬火时，能够获取极细小的奥氏体晶粒，使其韧性

大大提高，同时也显著降低了裂纹敏感性。一些截面尺寸相差悬殊的工件，在淬火时容易产生裂纹，而对其进行临界温度淬火处理时，可以大大降低产生裂纹的概率。

1.5高频淬火

高频淬火是通过感应加热设备，对工件进行感应加热，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金

属热处理方法。高频加热速度控制范围在200—1 000℃，s之间时，其临界温度也对应升高，因此，故45号钢锻件的淬火加热温度在880。920℃之间，一般较其他类型的钢高大约80～1000℃有时更高一些。这样45号钢在高频淬火被加热的速度很快，其组织细小，应力增加，能够使锻件达到62-66 HRC的硬度，具有了高耐磨性，强疲劳抗力以及较小的缺口敏感性的特点。

45钢热处理常见问题

1 硬度偏低

45号钢锻件经过调质件淬火后，其硬度一般要达到HRC56—59的要求，对于截面大的锻件也应该

大于HRC48，造成原因主要是有四种原因：

一是，钢材含碳量偏低;

二是，在淬火加热阶段，没能做到要求的技术规范，加热温度偏低或保温时间不够，使锻件组织中奥氏体的碳与合金元素含量不足，甚至还残存着未转变的珠光体或未溶铁素体，造成锻件淬火后硬度指标达不到要求;

三是，锻件加热温度过高或者保温时间长，导致其表面脱碳而达不到硬度;

四是，淬火冷却不到位，冷却是热处理的最终工序，更是热处理最重要的工序。45号钢淬火硬度在不同冷却速度下可以转变为不同的组织，淬火冷却不到位，其硬度会变低。

2 纵向裂纹

纵向裂纹就是产生的裂纹呈轴向趋势，形状细而长，如图l所示。

直径为8 mm左右的45号钢锻件最容易出现，一般含碳量愈高的锻件，其产生的切向拉应力越大，

拉应力冲破锻件强度极限时，纵向裂纹就会形成。45号钢锻件纵向裂纹产生的原因主要有：

一是，装设的加热炉的方式不合理，导致锻件的受热不均现象;

二是，锻件在淬火时，受到的温度较高，内外应力差距大。同时加剧45号钢锻件裂纹产生的原因主

要有：锻件中钢中含有较多的低熔点有害杂质，譬如S、P、Bi等等;锻件尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内所选择的淬火冷却介质远远大于锻件的临界冷却速度。

3 横向裂纹

横向裂纹就是产生的裂纹垂直于轴向。由内往外断裂。如图2所示。

横纹一般出现在其未淬透时，有热应力引发。锻件淬火如果不能淬透，其表面会呈压应力。而其心部则呈拉应力，这样在锻件的淬硬层与非淬硬层的过渡区，就会产生最大拉应力，当所产生的拉应力冲破锻件的抗拉强度极限时，横向裂纹就会产生。45号钢锻件横向裂纹产生的原因主要有三种：

一是，工件的拉拔工艺及操作不合理，譬如模角太大，没有经过酸洗以及金属内外变形不均匀等;

二是，工件心部出现增碳，使工件的内外层塑性变形能力出现较大的差别;

三是，工件内有夹杂物存在。

4硬度不均匀

45号钢经过热处理后，如果硬度不均匀将使其耐磨性降低，减少使用寿命。导致45号钢硬度不均

匀原因主要有以下几种：

一是，使用的工件本身淬透性低;

二是，工件表面残留有退火脱碳层或淬火加热时产生脱碳层;

三是，工件淬火加热后冷却速度慢，分级、等温过高、时间过长或者冷却介质选择不当;

四是，工件淬火介质中含杂质过多或老化;

五是，工件淬火冷却后出淬火介质时温度过高、冷却不足;

六是，工件回火不充分及回火温度过高。

5 表面形成大块碳(氯)化合物网

导致45号钢锻件表面形成大块碳(氮)化合物网的原因有：

一是，炉气碳势过高;

二是，工件强渗时间过长;

三是，冷却速度太慢，沿奥氏体晶界析出网状碳化物;

四是，锻造始锻温度太高，而锻后冷却太慢。

6 畸变

导致45号钢锻件畸变的原因有三：

一是，工件在淬火阶段温度偏高;

二是，工件冷却方法不合理;

三是，夹具设计不合理或者使用不当。

猜你还感兴趣的：

1. 钢的热处理实习报告

2. 特种加工实习心得

3. 轴类零件加工工艺

4. 316不锈钢加工工艺

钢材加工工艺的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容。

久冶金属为全国型材需求客户提供冲孔加工切割的定制服务商。我们专注于定制角钢冲孔、镀锌角钢冲孔、槽钢冲孔、镀锌槽钢冲孔、工字钢冲孔、H型钢冲孔及型材加工和型材切割、运输等一条龙服务。我们服务于全国各地，团队全力以赴致力于为客户提供优质的材料与优惠的价格，久冶金属以优异的服务立足市场，不为今天的利益失去明天的朋友！
业务联系：182-5922-9392