熱處理“四把火”之“淬火”工藝

作者：五金沖壓件 文章來(lái)源: 本站原創(chuàng) 發(fā)布時(shí)間：2019-08-23 11:42

　　淬火工藝

　　
 

　　鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過(guò)共析鋼）以上溫度虏丹，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體化喜每，然后以大于臨界冷卻速度快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變的熱處理工藝妒贞。

　　工藝過(guò)程：加熱翁写、保溫、冷卻剑银。

　　淬火的實(shí)質(zhì)是過(guò)冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變汰检，得到馬氏體或貝氏體組織。

　　淬火的目的：（1）大幅提高鋼的剛性锄垛、硬度何杈、耐磨性客惨、疲勞強(qiáng)度以及韌性等，從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求刨税；（2）通過(guò)淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性践赁、耐蝕性等特殊的物理、化學(xué)性能筏所。

　　應(yīng)用范圍：淬火工藝應(yīng)用最為廣泛胧扇，如工具、量具蜀悯、模具牢贸、軸承、彈簧和汽車镐捧、拖拉機(jī)潜索、柴油機(jī)、切削加工機(jī)床懂酱、氣動(dòng)工具竹习、鉆探機(jī)械、農(nóng)機(jī)具列牺、石油機(jī)械整陌、化工機(jī)械、紡織機(jī)械瞎领、飛機(jī)等零件都在使用淬火工藝泌辫。

　　淬火介質(zhì)

　　
 

　　工件進(jìn)行淬火冷卻所使用的介質(zhì)稱為淬火冷卻介質(zhì)（或淬火介質(zhì)）。理想的淬火介質(zhì)應(yīng)具備的條件是使工件既能淬成馬氏體九默，又不致引起太大的淬火應(yīng)力震放。

　　常用的淬火介質(zhì)有水、水溶液驼修、礦物油殿遂、熔鹽、熔堿等饲肪。

　　● 水

　　水是冷卻能力較強(qiáng)的淬火介質(zhì)屋犯。

　　優(yōu)點(diǎn)： 來(lái)源廣恤兴、價(jià)格低塔苦、成分穩(wěn)定不易變質(zhì)。

　　缺點(diǎn)： 冷卻能力不穩(wěn)定闽但，易使工件變形或開(kāi)裂医窖。在C曲線的“鼻子”區(qū)（500～600℃左右），水處于蒸汽膜階段阁喉，冷卻不夠快蔽树，會(huì)形成“軟點(diǎn)”狡氏；而在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)（300～100℃），水處于沸騰階段碗挟，冷卻太快伍毙，易使馬氏體轉(zhuǎn)變速度過(guò)快而產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，致使工件變形甚至開(kāi)裂竞谒。當(dāng)水溫升高丐重，水中含有較多氣體或水中混入不溶雜質(zhì)（如油、肥皂杆查、泥漿等）扮惦，均會(huì)顯著降低其冷卻能力。

　　應(yīng)用： 適用于截面尺寸不大亲桦、形狀簡(jiǎn)單的碳素鋼工件的淬火冷卻崖蜜。

　　● 鹽水和堿水

　　在水中加入適量的食鹽和堿，使高溫工件浸入該冷卻介質(zhì)后客峭，在蒸汽膜階段析出鹽和堿的晶體并立即爆裂豫领，將蒸汽膜破壞，工件表面的氧化皮也被炸碎舔琅，這樣可以提高介質(zhì)在高溫區(qū)的冷卻能力氏堤，其缺點(diǎn)是介質(zhì)的腐蝕性大。

　　應(yīng)用：一般情況下搏明，鹽水的濃度為10％鼠锈，苛性鈉水溶液的濃度為10％～15％⌒侵可用作碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼工件的淬火介質(zhì)购笆，使用溫度不應(yīng)超過(guò)60℃，淬火后應(yīng)及時(shí)清洗并進(jìn)行防銹處理良稽。

　　● 油

　　冷卻介質(zhì)一般采用礦物質(zhì)油（礦物油）挥挚。如機(jī)油、變壓器油和柴油等坞裂。機(jī)油一般采用10號(hào)卜伟、20號(hào)、30號(hào)機(jī)油声碴，油的號(hào)越大米原，黏度越大，閃點(diǎn)越高扫应，冷卻能力越低虹悄，使用溫度相應(yīng)提高。

　　淬火方式

　　
 

　　● 單液淬火

　　是將奧氏體化工件浸入某一種淬火介質(zhì)種忽秕，一直冷卻到室溫的淬火操作方法场魏。單液淬火介質(zhì)有水豹谎、鹽水、堿水筝闹、油及專門(mén)配制的淬火劑等媳叨。

　　優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化关顷。

　　缺點(diǎn)：冷速受介質(zhì)冷卻特性的限制而影響淬火質(zhì)量肩杈。

　　應(yīng)用：?jiǎn)我捍慊饘?duì)碳素鋼而言只適用于形狀較簡(jiǎn)單的工件。

　　● 雙液淬火

　　是將奧氏體化工件先浸入一種冷卻能力強(qiáng)的介質(zhì)解寝，在鋼件還未達(dá)到該淬火介質(zhì)溫度之間即取出扩然，馬上浸入另一種冷卻能力弱的介質(zhì)中冷卻，如先水后油聋伦、先水后空氣等夫偶。雙液淬火減少變形和開(kāi)裂傾向，操作不好掌握觉增，在應(yīng)用方面有一定的局限性兵拢。

　　● 馬氏體分級(jí)淬火

　　是將奧氏體化工件先浸入溫度稍高或稍低于鋼的馬氏體點(diǎn)的液態(tài)介質(zhì)（鹽浴或堿浴）中逾礁，保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間说铃，待鋼件的內(nèi)、外層都達(dá)到介質(zhì)溫度后取出空冷栗柴，以獲得馬氏體組織的淬火工藝碟荐，也稱分級(jí)淬火。

　　優(yōu)點(diǎn)：分級(jí)淬火由于在分級(jí)溫度停留到工件內(nèi)外溫度一致后空冷憎材，所以能有效地減少相變應(yīng)力和熱應(yīng)力未蚕，減少淬火變形和開(kāi)裂傾向。

　　應(yīng)用：適用于對(duì)于變形要求高的合金鋼和高合金鋼工件投墩，也可用于截面尺寸不大辛啰、形狀復(fù)雜地碳素鋼工件。

　　● 貝氏體等溫淬火

　　是將鋼件奧氏體化彰畅，使之快冷到貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間（260～400℃）等溫保持迂奋，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w的淬火工藝，有時(shí)也叫等溫淬火誉缚，一般保溫時(shí)間為30～60min嘱垛。

　　● 復(fù)合淬火

　　將工件急冷至Ms以下獲得10％～20％馬氏體，然后在下貝氏體溫度區(qū)等溫罚午。這種冷卻方法可使較大截面地工件獲得M+B組織逞迟。預(yù)淬時(shí)形成的馬氏體可促進(jìn)貝氏體轉(zhuǎn)變，在等溫時(shí)又使馬氏體回火恕沫。復(fù)合淬火用于合金工具鋼工件监憎，可避免第一類回火脆性，減少殘余奧氏體量即變形開(kāi)裂傾向婶溯。圖文轉(zhuǎn)至網(wǎng)絡(luò)鲸阔，若內(nèi)容涉嫌侵權(quán)，請(qǐng)告知我們刪除!

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