45钢钢板的热处理工艺有哪些？

45 钢钢板作为常用优质碳素结构钢，热处理工艺围绕其中碳含量、淬透性较差的特性设计，核心目标是优化强度、硬度、韧性及加工性能，适配不同场景的使用需求，常用工艺包括预备热处理、终热处理及特殊强化处理，具体操作要点和适用场景如下：

1. 预备热处理：为后续加工 / 终热处理打基础预备热处理主要用于改善钢板锻造 / 轧制后的组织缺陷，降低硬度、消除内应力，保障后续加工或终热处理的稳定性。

• 工艺参数：加热温度 550 - 600℃，保温 1 - 2h，随炉缓慢冷却。

• 处理效果：不改变组织形态，仅消除钢板在切削、冲压等加工后的残留内应力。

• 适用场景：用于精加工前 / 后，保障零件尺寸精度，防止使用中变形开裂。

• 工艺参数：加热温度 780 - 800℃，保温 2 - 3min/mm，随炉缓慢冷却（冷却速度≤50℃/h），至 500℃以下可出炉空冷。

• 处理效果：硬度进一步降低至 160 - 197HB，塑性显著提升，彻底消除热加工残留内应力，避免后续加工变形。

• 适用场景：针对锻造后硬度偏高、组织不均的厚板，或用于精度要求高的零件（如机床轴套）的预处理。

• 工艺参数：加热温度 850 - 870℃，保温时间按钢板厚度计算（1 - 2min/mm），出炉后空冷。

• 处理效果：细化晶粒，消除晶粒粗大、带状组织等缺陷，获得均匀的片状珠光体 + 铁素体组织，硬度降至 170 - 217HB。

• 适用场景：作为批量生产中低成本的预处理工艺，适配后续切削加工，或用于对强度要求不高的零件直接使用（如普通支架、螺栓）。

• 正火处理

• 完全退火

• 去应力退火

2. 终热处理：满足零件实际使用性能需求终热处理是决定 45 钢钢板终力学性能的核心工艺，根据零件载荷、耐磨需求不同，分为调质处理和表面淬火两种。

• 工艺参数：表面淬火温度 850 - 880℃，常用感应淬火或火焰淬火，冷却方式为水冷；低温回火温度 150 - 200℃，保温后空冷。

• 处理效果：表面硬度可达 55 - 60HRC，形成耐磨硬化层（深度≤3mm），心部仍保持韧性组织，实现 “表面硬、心部韧”。

• 适用场景：用于需要表面耐磨、心部抗冲击的零件，如齿轮、轴类零件的工作表面强化。

• 工艺参数：淬火温度 830 - 850℃，保温后小厚度钢板油冷（减少开裂风险），大厚度钢板可水淬（保证表层硬度）；回火温度 580 - 620℃，保温后空冷。

• 处理效果：获得强韧结合的回火索氏体组织，抗拉强度提升至 700 - 850MPa，硬度 200 - 250HB，兼具较高强度和良好韧性。

• 适用场景：适配承受中等载荷、冲击的关键零件，如机床传动轴、齿轮、连杆等。

• 调质处理（淬火 + 高温回火）

• 表面淬火 + 低温回火

3. 特殊热处理：适配特定性能需求针对部分对硬度或切削性能有特殊要求的场景，可采用针对性热处理工艺：

• 工艺参数：加热温度 750 - 770℃，保温后缓慢冷却，或在 700 - 720℃等温停留后冷却。

• 处理效果：使渗碳体形成球状，硬度降至 150 - 180HB，切削加工性能大幅提升。

• 适用场景：针对需要大量切削加工的复杂零件，减少刀具磨损，提升加工效率。

• 工艺参数：淬火温度 830 - 850℃，油冷；回火温度 350 - 450℃，空冷。

• 处理效果：获得回火屈氏体组织，硬度 28 - 32HRC，弹性和疲劳强度优异。

• 适用场景：用于制造弹簧、弹性轴等需要良好弹性的零件。

• 淬火 + 中温回火

• 球化退火

需要注意的是，45 钢淬透性较差，大厚度钢板采用淬火工艺时，心部难以获得马氏体组织，建议优先选用正火或调质处理；水淬时需控制冷却速度，避免钢板出现裂纹。