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常見的淬火工藝及無機淬火介質

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常見的淬火工藝及無機淬火介質

發布日期:2017-12-11 00:00 來源:http://www.5154092.com 點擊:

淬火工藝是將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間,隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝,然后以適當速度冷卻獲得馬氏體和(或)貝氏體組織的熱處理工藝。目的是提高硬度、強度、耐磨性以滿足零件的使用性能。

淬火工藝應用廣泛,如工具、量具、模具、軸承、彈簧和汽車、拖拉機、柴油機、切削加工機床、氣動工具、鉆探機械、農機具、石油機械、化工機械、紡織機械、飛機等零件都在使用淬火工藝。

常用的無機淬火介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齒輪、軋輥、滲碳零件等)。通過淬火與不同溫度的回火配合,可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度,并可獲得這些性能之間的配合(綜合機械性能)以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得相對的物理化學性能,如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時,原有在室溫下的組織將全部或大部轉變為奧氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻,奧氏體即轉變為馬氏體。與鋼中其他組織相比,馬氏體硬度較高。淬火時的快速冷卻會使工件內部產生內應力,當其大到一 定程度時工件便會發生扭曲變形甚至開裂。為此要選擇合適的冷卻方法。根據冷卻方法,淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。

淬火加熱溫度根據鋼的成分、組織和不同的性能要求來確定。亞共析鋼是ac3+(30~50℃);共析鋼和過共析鋼是ac1+(30~50℃)。

亞共析鋼淬火加熱溫度若選用低于ac3的溫度,則此時鋼尚未完 全奧氏體化,存在有部分未轉變的鐵素體,淬火后鐵素體仍保留在淬火組織中。鐵素體的硬度較低,從而使淬火后的硬度達不到要求,同時也會影響其他力學性能。若將亞共析鋼加熱到遠高于ac3溫度淬火,則奧氏體晶粒回顯著粗大,而破壞淬火后的性能。所以亞共析鋼淬火加熱溫度選用ac3+(30~50℃),這樣既保證充分奧氏體化,又保持奧氏體晶粒的細小。

過共析鋼的淬火加熱溫度一般推薦為ac1+(30~50℃)。在實際生產中還根據情況適當提高20℃左右。在此溫度范圍內加熱,其組織為細小晶粒的奧氏體和部分細小均勻分布的未溶碳化物。淬火后除極少數殘余奧氏體外,其組織為片狀馬氏體基體上均勻分布的細小的碳化物質點。這樣的組織硬度高、耐磨性號,并且脆性相對較少。

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