45鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼，冷熱加工性能都不錯(cuò)，機(jī)械性能較好，且價(jià)格低、來源廣，所以應(yīng)用廣泛。它的最大弱點(diǎn)是淬透性低，截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
45鋼淬火溫度在A3+(30～50)℃，在實(shí)際操作中，一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快，表面氧化減少，且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化，就需要足夠的保溫時(shí)間。如果實(shí)際裝爐量大，就需適當(dāng)延長保溫時(shí)間。不然，可能會(huì)出現(xiàn)因加熱不均勻造成硬度不足的現(xiàn)象。但保溫時(shí)間過長，也會(huì)也出現(xiàn)晶粒粗大，氧化脫碳嚴(yán)重的弊病，影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為，如裝爐量大于工藝文件的規(guī)定，加熱保溫時(shí)間需延長1/5。
以上是個(gè)人的一些小小建議，如有不妥，敬請留言討論。
下面是一些45鋼的金相圖，你可以參考一下：
圖號：45-01
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：鍛造后正火處理
組織及說明：基體組織為片狀珠光體+網(wǎng)狀、塊狀鐵素體，晶粒度為5～7級，個(gè)別是4級。
圖號：45-02
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：鍛造后正火處理
組織及說明： 圖45-01放大。
光學(xué)放大倍數(shù)：500×
光學(xué)放大倍數(shù)：100×
圖號：45-03
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：鍛造后正火處理
組織及說明：基體為片狀珠光體，白色為鐵素體，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)狀分布，晶粒大小極不均勻，大晶粒約為2～3級，細(xì)晶粒為8級。細(xì)晶粒聚集分布。
45鋼出現(xiàn)上述組織是由于高溫保溫時(shí)間較短、冷卻較快所形成的，出現(xiàn)粗大晶粒將會(huì)明顯降低材料的力學(xué)性能；可采用重新加熱、延長保溫時(shí)間后冷卻，組織可得到改善，性能也會(huì)隨之提高。
圖號：45-04
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：退火處理
組織及說明：基體組織為珠光體及鐵素體。鐵素體沿奧氏體晶界呈網(wǎng)絡(luò)狀分布。片狀珠光體的體積分?jǐn)?shù)約占基體總體積分?jǐn)?shù)的55%，由此可以推算出鋼中W（C)為45%。同時(shí)，從網(wǎng)絡(luò)狀分布的鐵素體可以看出，此鋼退火溫度不高；故其晶粒細(xì)小。這種鋼在退火狀態(tài)下強(qiáng)度是偏低的，為了充分發(fā)揮材料的潛力，通常于采用調(diào)質(zhì)或正火處理。
光學(xué)放大倍數(shù)：100×
光學(xué)放大倍數(shù)：500×
圖號：45-05
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：860～880℃加熱保溫3h后水冷，600℃+20℃保溫4.5h后空冷
組織及說明：片狀珠光體及呈白色網(wǎng)狀、針狀和塊狀分布的鐵素體。晶粒大小不太均勻，有輕微的魏氏組織。
試樣取自一軸類零件的心部。該軸鍛造退火后再經(jīng)淬火、回火處理。由于軸的 截面較大以及45鋼的淬透性差，心部實(shí)際 上并未得到淬火處理，而是經(jīng)受一次正火處理。由顯微組織的分布情況可知，心部的加熱溫度稍有過熱，一方面使晶粒大小不均勻；另一方面，在基體組織中出現(xiàn)了輕度的過熱魏氏組織。
圖號：45-06
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：720℃退火處理
組織及說明：基體為球粒化珠光體及鐵素體。
45鋼經(jīng)過720℃長時(shí)間退火處理，導(dǎo)致片狀珠光體中滲碳體發(fā)生球粒化，從而使鋼的強(qiáng)度和硬度明顯下降，韌性和塑性則顯著增加，因此經(jīng)過上述處理的鋼材，適宜于作冷擠壓和冷沖壓零件的原材料，因?yàn)榫哂羞@種球化組織的鋼材，在冷變形時(shí)不易開裂，同時(shí)可延長沖模的使用壽命。
光學(xué)放大倍數(shù)：500×
光學(xué)放大倍數(shù)：500×
圖號：45-07
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：810℃退火處理
組織及說明：白色基體為鐵素體，其上有呈團(tuán)塊狀分布的片狀珠光體，并有少量滲碳體呈球狀分布。
隨著退火溫度的升高，一部分球狀滲碳體溶入奧氏體；在隨后的冷卻過程中，至共析反應(yīng)時(shí)，即自奧氏體中析出片狀珠光體，極少量未溶解的球粒狀滲碳體仍被保留下來。此組織屬不完全退火顯微組織；由于組織中出現(xiàn)片狀珠光體，故不宜作冷擠壓的零件。
圖號：45-08
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：860℃加熱保溫后淬火
組織及說明：針狀淬火馬氏體，其針葉大小中等。
光學(xué)放大倍數(shù)：500×
圖號：45-09
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：860℃加熱保溫后淬火，600℃回火1h。
組織及說明：基體組織為保持馬氏體位向分布的回火索氏體，硬度為28HRC。
本圖片為45鋼調(diào)質(zhì)處理后的典型組織。45鋼淬火后得到過飽和的a固溶體即淬火馬氏體。它的強(qiáng)度及硬度很高(硬度可達(dá)58～60HRC左右)，而其韌性及塑性則明顯下降。為了消除淬火時(shí)的內(nèi)應(yīng)力和組織應(yīng)力，淬火的工件應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回火處理，當(dāng)回火溫度達(dá)600℃時(shí)，馬氏體則發(fā)生分解，析出極細(xì)的滲碳體顆粒，從而使基體分解為索氏體組織，此時(shí)工件的強(qiáng)度和硬度有所下降，而塑性及韌性則顯著提高。因此，可獲得良好的綜合力學(xué)性能，以適應(yīng)制造要求強(qiáng)度較高，塑性及韌性也好的機(jī)械零件。
圖號：45-10
浸蝕劑：4%硝酸酒精
材料及狀態(tài)：45鋼
處理：熱鍛形變后直接淬油
組織及說明：基體組織為較粗的中碳馬氏體、極少量殘留奧氏體，以及沿晶界分布的黑色團(tuán)狀的托氏體，托氏體的體積分?jǐn)?shù)約為5%。
在形變熱處理的顯微組織中，可允許存在托氏體的體積分?jǐn)?shù)為5%左右。鋼在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行壓力加工，由壓力加工導(dǎo)致塑性變形而引起的加工硬化，可以立即通過再結(jié)晶來消除，因此再熱加工過程中，金屬內(nèi)部將同時(shí)發(fā)生加工硬化和再結(jié)晶軟化，這兩個(gè)相反的作用，在一般情況下剛好抵消，但有時(shí)則不能榨抵，這要視變形的程度和加熱溫度而定，若變形度大、加熱溫度低，則由加工變形引起的硬化因素將占優(yōu)勢，反之，則再結(jié)晶和晶粒長大占優(yōu)勢，此時(shí)由于晶粒長大將使鋼的性能變壞。
光學(xué)放大倍數(shù)：500×
光學(xué)放大倍數(shù)：500×
以上圖片的排版有些亂，你可以參考：45#鋼顯微組織（來自常州精密鋼管博客網(wǎng)）網(wǎng)站上面還有很多這方面的文章，你可以自行研讀一下，再進(jìn)行分析你們這個(gè)問題產(chǎn)生的原因。
我個(gè)人覺得 你應(yīng)該提高溫度就要縮短退火時(shí)間，降低溫度就得延長退火時(shí)間。在溫度和退火時(shí)長上面 找一個(gè)平衡點(diǎn)，應(yīng)該可以得到一個(gè)合理的晶粒度。