文档介绍：热处理工艺淬火
热处理工艺淬火
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热处理工艺淬火
热处理工艺-淬火
淬火工艺是将钢加热到AC3或AC1点以上某一温度，保持一定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体和〔或〕贝氏体组织的热处理工艺。
设备、冷却介质等诸多因素的影响，对加热温度予以适当调整。如合金钢零件，通常取上限，对于形状复杂零件取下限。
强韧化新工艺选用的淬火加热温度与常用淬火温度有所区别。如亚温淬火是亚
共析钢在略低于 AC3的温度奥氏体化后淬火，这样可提高韧性，降低脆性转折温
度，并可消除回火脆性。如 45、40Cr、60Si2等材料制成的工件亚温淬火加热温度
AC3－〔5～10℃〕。
采用高温淬火可获得较多的板条状马氏体或使全部板条马氏体提高强度和韧
性。如16Mn钢在940℃淬火，5CrMnMo钢在890℃淬火，20CrMnMo钢在920℃淬火，效果较好。
高碳钢低温、快速、短时加热淬火，适当降低高碳钢的淬火加热温度，或采用快速加热及缩短保温时间的方法，可减少奥氏体的碳含量，提高钢的韧性。
〔2〕保温时间
为了使工件内外各局部均完成组织转变、碳化物溶解及奥氏体的成分均匀化，就必须在淬火加热温度保温一定时间，既保温时间。
〔3〕淬火介质
工件进行淬火冷却所使用的介质称为淬火冷却介质〔或淬火介质〕。理想的淬火介质应具备的条件是使工件既能淬成马氏体，又不致引起太大的淬火应力。这就要求在C曲线的“鼻子〞以上温度缓冷，以减小急冷所产生的热应力；在“鼻子〞处冷却速度要大于临界冷却速度，以保证过冷奥氏体不发生非马氏体转变；在“鼻子〞下方，特别使Ms点一下温度时，冷却速度应尽量小，以减小组织转变的应力。
常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等。
● 水
水是冷却能力较强的淬火介质。来源广、价格低、成分稳定不易变质。缺点是
C曲线的“鼻子〞区〔500～600℃左右〕，水处于蒸汽膜阶段，冷却不够快，会形成“软点〞；而在马氏体转变温度区〔300～100℃〕，水处于沸腾阶段，冷却太快，易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力，致使工件变形甚至开裂。当水
温升高，水中含有较多气体或水中混入不溶杂质〔如油、肥皂、泥浆等〕，均会显著降低其冷却能力。因此水适用于截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却。
● 盐水和碱水
在水中参加适量的食盐和碱，使高温工件浸入该冷却介质后，在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂，将蒸汽膜破坏，工件外表的氧化皮也被炸碎，这样可
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以提高介质在高温区的冷却能力。其缺点是介质的腐蚀性大。一般情况下，盐水的浓度为10％，苛性钠水溶液的浓度为10％～15％。可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质，使用温度不应超过60℃，淬火后应及时清洗并进行防锈处理。
● 油
冷却介质一般采用矿物质油〔矿物油〕。如机油、变压器油和柴油等。机油一般采用10号、20号、30号机油，油的号越大，黏度越大，闪点越高，冷却能力越低，使用温度相应提高。
目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种。
高速淬火油是在高温区冷却速度得到提高的淬火油。获得高速淬火油的根本途径有两种，一种是选取不同类型