几种常见材料热处理工艺技术知识分享

1、45（S45C）常见热处理
基本资料：45号钢为优质碳素结构钢（也叫油钢），硬度不高易切削加工。
⑴ 调质处理（淬火+高温回火）
淬火：淬火温度840±10℃，水冷（55~58HRC，极限62HRC）;
回火：回火温度600±10℃，出炉空冷（20~30HRC）。
硬度：20~30HRC
用途：模具中常用来做45号钢管模板，梢子，导柱等，但须热处理（调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度）。
*实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。
2、40Cr（SCr440）常见热处理
基本资料：40Cr为优质碳素合金钢。40Cr钢属于低淬透性调质钢，具有很高的强度，良好的塑性和韧性，即具有良好的综合机械性能（Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性）
⑴ 调质处理
淬火：淬火温度850℃ ±10℃，油冷。（硬度45~52HRC）
回火：回火温度520℃±10℃，水、油冷。
硬度：32~36HRC
用途：用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件
⑵ 不同回火温度
淬火：加热至830~860℃，油淬。（硬度55HRC以上）

回火：150℃——55 HRC

200℃——53 HRC

300℃——51 HRC

400℃——43 HRC

500℃——34 HRC

550℃——32 HRC

600℃——28 HRC

650℃——24 HRC
3、T10（SK4）常见热处理
基本资料：T10碳素工具钢，强度及耐磨性均较T8和T9高，但热硬性低，淬透性不高且淬火变形大，晶粒细，在淬火加热时不易过热，仍能保持细晶粒组织；淬火后钢中有未溶的过剩碳化物，所以耐磨性高，用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。
⑴淬火+低温回火
淬火：淬火温度780±10℃，保温50min左右（视工件薄厚而定）或淬透。先淬20~40℃的水或5%盐水，冷至250~300℃，转入20~40℃油中冷却至温热。（得到硬度62~65HRC）
回火：加热温度160~180℃，保温1.5~2h。（回火后硬度60~62HRC）
用途：适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具，也可用作不受较大冲击的耐磨零件。
⑵调质处理（淬火+高温回火）----（一般不调质处理）
淬火温度780~800℃，油冷至温热。
回火温度（640~680℃），炉冷或空冷。（回火后硬度183~207HBS）
4、9CrWMn (SKS3)常见热处理
基本资料：9CrWMn钢是油淬硬化的低合金泠作模具钢（俗称油钢）。该钢具有⼀定的淬透性和耐磨性,淬⽕变形较⼩,碳化物分布均匀且颗粒细⼩。该钢的塑性、韧性较好,耐磨性⽐CrWMn钢低。
优点：硬度、强度较高；耐磨性较高；淬透性较高；机械性能好（尺寸稳定，变形小）。
缺点：韧性、塑性较差；有较明显的回火脆性现象；对过热较敏感；耐腐蚀性能较差。
⑴淬火+低温回火
退火（预先热处理）:加热至750~800℃，，≤30℃/h控温冷却至550℃出炉空冷（约停留1~3h）。（作用：改善或消除应力，防止工件变形、开裂。为最终热处理做准备）
淬火:先预热至550℃~650℃，再加热至800~850℃，保温，油冷至室温（硬度64~66HRC），组织为高碳片状马氏体。
回火:加热至150℃~200℃，保温2h，炉冷（硬度61~65HRC）。
硬度:HRC60℃以上
用途：常用于制造截面尺寸不大而形状较复杂的冷冲模,耐磨的定位销等。
5、Gr12MoV (SKD11)常见热处理
基本资料：Cr12MoV为冷作模具钢，具有高淬透性，洁面截面为300～400㎜ 以下者可以完全淬透，在 300～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性，韧性较Cr12 钢高，淬火时体积变化最小。
淬火:
第一次预热温度300~500℃，升温时间30min，保温时间2h；
第二次预热温度840~860℃，升温时间20min，保温时间2h；
第三次升温温度1020~1040℃，升温时间20min，保温时间1.5h；然后油冷至油温。（硬度60~63HRC）

回火：530℃——50~55HRC

420℃——55~60HRC

180℃——60HRC以上
回火后空冷至室温。（回火1次后，出炉冷却，然后继续回火，重复回火3次，达到要求硬度即可）
硬 度：不同回火温度得到不同的硬度
用 途：可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板 深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。
6、—— (SKH4) 常见热处理
基本资料：为钨系一般含钴型高速钢，红硬性和高温硬度及耐磨性较W18Cr4VCo5钢高，但韧性低，淬火后，表面硬度可达64～66HRC 。
淬火:淬火,820～870℃预热，1270～1290℃(盐浴炉)或1280～1300℃(箱式炉)加热，油冷。（硬度64~66HRC）
回 火：540～560℃回火2次，每次2h。（硬度≥63HRC）
硬 度：≥63HRC
用 途：用作加工材料硬度在 400HB以上的复杂条件(重负荷)下工作的车刀、铣刀、滚刀等。
7、4Cr5MoSiV1 (SKD61)常见热处理
基本资料：SKD61是一种空冷硬化热作模具钢，具有良好的高温强度和韧性以及抗高温疲劳性能.能承受温度聚变，适宜在高温下长期工作，还具有优良的加工性和抛光性能。该钢是一种含硅、铬、钼和钒的中合金热作模具钢，经淬火、回火处理后得到组织细、晶粒适中的马氏体，具有良好的综合力学性能，而且淬透性能好。
淬火:
第一阶段预热500~550℃
第二阶段预热750~800℃
吹风冷却或高压气体冷却等，100～150℃入回火炉
回 火：
预热：300～350℃
回火加热：550～680℃
空气冷却到室温，回火三次。淬火温度1020~1050度，硬度56~58HRC，热处理变形小。
硬 度：56~58HRC  （表面可渗氮氮化处理，使加工出来的产品具有更好的耐磨性。）
用 途：比较适合制作尺寸大和形状复杂的模具；热作铰刀；切槽刀；剪刀等。
8、9Gr19Ni10（SUS304）不锈钢表面能渗碳吗
304不锈钢一般不渗碳处理，因为不锈钢主要用途是防锈，渗碳后耐腐蚀性降低（传统高温渗碳时，铬碳化物析出）。
若要提高硬度或耐磨性，可以渗氮、表面镀硬铬。奥氏体不锈钢也可低温渗碳。

☞来源：热处理技术研究中心

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