文档介绍：热处理工艺
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钢的退火与正火
退火操作及其应用
退火：将组织偏离平衡状态的钢加热到适当的温度，保温一定时间，然后缓慢冷却(例如随炉冷却)，以获得接***衡状态组织些。
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淬火冷却介质
理想的淬火冷却速度 为保证得到多的马氏体，冷却速度应该大于临界冷却速度Vc；为防止零件变形、开裂，冷却应慢一些。所以理想的冷却速度如图，开始冷却慢一些，在快要发生组织转变时快冷，以躲开鼻子尖，随后又慢冷让马氏体转变慢慢的进行。
常用淬火介质
盐水、碱水 10－15％的NaCl水溶液是最强的冷却介质。
清水 直接冷却和沸腾的蒸汽冷却，冷却能力也很强。
碱浴、硝盐浴 熔融的氢氧化钠、***盐、亚***盐导热能力很强，在120－180℃以上的高温下有好的冷却能力。
矿物油 冷却能力约为水的1/4－1/8，用于奥氏体较稳定钢，如大多数合金钢，可以有效防止零件的变形开裂。
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淬火方法
单液淬火 直接放入某介质(水或油)中冷却到室温。方法简单，易于操作。
双液淬火(水淬油冷) 对复杂碳钢零件，先在水或盐水中快速冷却，躲开鼻子温度，估计温度低于500℃时立即转入油中，放慢冷却速度继续冷却到室温。
分级淬火 淬入150－260℃硝盐浴中躲过了鼻尖，停留一段时间让表面和心部温度均匀，热应力松弛。取出空冷。
等温淬火 直接淬入硝盐浴中保温，发生贝氏体转变。
局部淬火 局部加热法或局部冷却法
冷处理 冷却到室温以下的过程称为“冷处理”。
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淬火组织缺陷
加热缺陷 过热、过烧、氧化脱碳、奥氏体晶粒过大等。
硬度不足或出现软点 前者是整体硬度低于要求，后者是个别部位硬度低于要求。产生原因有加热不足，冷却介质的冷却能力不够，工件表面不干净，局部散热不良等。
变形与开裂 零件淬火后发生变形是热应力和组织应力综合作用的结构，完全不变形是困难的，但超量的变形甚至开裂则是要防止的。减小变形的途径有：零件结构设计合理，结构对称，避免过大的尺寸突变；淬火前组织要均匀，必要时经过退火或正火；加热温度适当，不要过热；冷却介质和方法适当，包括入水的角度；及时回火，防止当时未裂在放置时开裂。
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钢的淬透性
当试样尺寸较大时，从表面向内冷却速度逐渐减小，当冷却速度低于Vc，就不能得到全部马氏体，随着深度的加深，马氏体的数量愈来愈少，到达一定的深度后，冷却速度低于Vc’，根本不能发生马氏体相变。所以大尺寸试样想全部得到马氏体是不可能的，随着马氏体数量的减少，对应的硬度也不断下降，通常把淬火钢从表面到马氏体组织占50％处的距离成为淬透层深度。实际淬透层的深度除了与材料本身有关外，还与试样的大小、冷却方式有密切的关系。
淬透层深度
1. 淬透性的概念
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同样形状和尺寸的工件，在同样加热和冷却条件下淬火，由于钢种类不同，淬透层的深度将不同，把钢在淬火后能获得淬透层深度的一种性质或获得马氏体的能力叫淬透性。它是一种材料特性，与零件的尺寸和淬火工艺无关，并不直接表明钢淬火能得到多大的淬透层深度，同样淬透性的钢，用不同冷却方法得到的淬透层深度是不一样的 。
淬透性
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淬硬性 指在正常情况下，淬火后能得到多高的硬度，也就是形成全部马氏体所能达到的最高硬度。显然它决定于淬火时奥氏体的含碳量。淬火后的实际硬度决定于钢的淬硬性和实际获得的马氏体比例。
钢的淬透性好坏取决于钢的过冷奥氏体的稳定性，即C曲线上的临界冷却速度。总的来说有：
钢的含碳量，共析钢的淬透性最高；
合金元素中除Co外，绝大部分都使C曲线右移，提高淬透性；钢的成分组织不均匀，或因含有某些微量杂质，组成第二相质点存在，可促使奥氏体分解，降低钢的淬透性；
奥氏体化的温度、时间参数影响奥氏体的均匀性和稳定性，影响淬透程度，但这不全部为材料特征。
影响淬透性的因素
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2. 淬透性的测定方法
目前普遍采用的是“末端淬火法”(简称端淬)方法，按国家标准GB225－63执行。
将f25×100的试样加热奥氏体化后，迅速放在专门的设备中喷水冷却。喷水条件：，水温23-30℃，自由水柱高度65±5mm，。测量出到端面不同距离的硬度，作出硬度－距离曲线，即淬透性曲线。
淬透性的表示方