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什么是淬火處理?淬火的目的有哪些?

2021-07-20 00:00:00    來源:    點擊:106    喜歡:0
一、什么是淬火處理
  淬火是把鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一定時間,然后以大于臨界冷卻速度進行冷卻,從而獲得以馬氏體為主的不平衡組織(也有根據需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體)的一種熱處理工藝方法。
  二、淬火的目的
  淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,然后配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。
  三、淬火的應用
  淬火工藝在現代機械制造工業得到廣泛的應用。機械中重要零件,尤其在汽車、飛機、火箭中應用的鋼件幾乎都經過淬火處理。
  為滿足各種零件千差萬別的技術要求,發展了各種淬火工藝。如,按接受處理的部位,有整體、局部淬火和表面淬火;
  按加熱時相變是否完全,有完全淬火和不完全淬火(對于亞共析鋼,該法又稱亞臨界淬火);按冷卻時相變的內容,有分級淬火,等溫淬火和欠速淬火等。
  四、常用淬火方法
  (1)單液淬火將奧氏體化后的工件放入單一淬火介質中冷卻的淬火方法,稱為單液淬火。水冷淬火、鹽水淬火、油冷淬火、水溶性聚合物水溶液淬火均屬于單液淬火。單液淬火的淬火介質一般為:碳鋼淬火用水或水溶性聚合物水溶液,合金鋼用油淬,有效厚度小于5mm或硬度要求不高的碳鋼也可在油中冷卻。冷卻時間的計算方法是:水中2~3mm/s,20~ 80℃的油中2~3mm/min。
  (2)雙介質淬火雙介質淬火是將工件加熱至奧化體化后,先淬入冷卻能力較強的介質中,在組織即將發生馬氏體轉變時立即轉入冷卻能力弱的介質中冷卻的淬火方法。加熱至奧化體化的工件在一種冷卻能力較強的介質中冷卻,快速繞過奧氏體等溫轉變曲線的“鼻尖”,以抑制奧氏體的分解,在冷到400℃~Ms點區間時,迅速移人另一種冷卻速度較慢的淬火介質中,使奧氏體在緩慢的冷卻過程中完成馬氏體轉變。雙介質淬火可以在保證工件淬硬的同時,有效地減小畸變和防止開裂。最常用的是水(或鹽水)-油、水(或鹽水)-空氣雙介質淬火。
  (3)分級淬火。也稱馬氏體分級淬火,是把工件加熱奧氏體化后,浸入溫度稍高于或稍低于Ms點的熱浴中保持適當時間,待工件整體達到介質溫度后,取出空冷,以獲得馬氏體的淬火方法。分級淬火對于減小畸變和防止開裂,比雙介質淬火更有效。
  分級淬火的關鍵是分級鹽浴的冷卻速度一定要大于臨界冷卻速度,并能使零件保證獲得足夠的淬硬層深度。不同鋼種在分級淬火時,其臨界直徑不同,但都比水淬和油淬的要小。因此,分級淬火不適用于大截面碳素鋼和低合金鋼工件的淬火。

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