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热处理工艺中淬火的常用方法

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时间:2019/3/31 11:11:31

淬火是钢的最重要的强化方法,在机械生产中广泛应用。但由于淬火而产生的热处理缺陷——裂纹。也是使零件降低使用寿命甚至报废的重要原因之一。本文着重从热处理过程中的加热、保温、冷却等几个重要环节上综合考虑、改进热处理方法,从而最大限度地预防淬火裂纹的产生。


一、单介质(水、油、空气)淬火

单介质(水、油、空气)淬火:把已加热到淬火温度的工件淬人一种淬火介质,使其完全冷却。这种是最简单的淬火方法,常用于形状简单的碳钢和合金钢工件。淬火介质根据零件传热系数大小、淬透性、尺寸、形状等进行选择。


二、双介质淬火

双介质淬火:把加热到淬火温度的工件,先在冷却能力强的淬火介质中冷却至接近Ms点,然后转入慢冷的淬火介质中冷却至室温,以达到不同淬火冷却温度区间,并有比较理想的淬火冷却速度。用于形状复杂件或高碳钢、合金钢制作的大型工件,碳素工具钢也多采用此法。常用冷却介质有水-油、水-硝盐、水-空气、油-空气,一般用水作快冷淬火介质,用油或空气作慢冷淬火介质,较少采用空气。


三、马氏体分级淬火

马氏体分级淬火:钢材奥氏体化,随之浸入温度稍高或稍低于钢的上马氏点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,过冷奥氏体缓慢转变成马氏体的淬火工艺。一般用于形状复杂和变形要求严的小型工件,高速钢和高合金钢工模具也常用此法淬火。


四、低于Ms点的马氏体分级淬火法

低于Ms点的马氏体分级淬火法:浴槽温度低于工件用钢的Ms而高于Mf时,工件在该浴槽中冷却较快,尺寸较大时仍可获得和分级淬火相同的结果。常用于尺寸较大的低淬透性钢工件。


五、贝氏体等温淬火法

贝氏体等温淬火法:将工件淬入该钢下贝氏体温度的浴槽中等温,使其发生下贝氏体转变,一般在浴槽中保温30~60min。数控微信公号cncdar贝氏体等温淬火工艺主要三个步骤:①奥氏体化处理;②奥氏体化后冷却处理;③贝氏体等温处理;常用于合金钢、高碳钢小尺寸零件及球墨铸铁件。


六、复合淬火法

复合淬火法:先将工件急冷至Ms以下得体积分数为10%~30%的马氏体,然后在下贝氏体区等温,使较大截面工件得到马氏体和贝氏体组织,常用于合金工具钢工件。


七、预冷等温淬火法

预、冷等温淬火法:又称升温等温淬火,零件先在温度较低(大于Ms)浴槽中冷却,然后转入温度较高的浴槽中,使奥氏体进行等温转变。适用于淬透性较差的钢件或尺寸较大又必须进行等温淬火的工件。


八、延迟冷却淬火法

延迟冷却淬火法:零件先在空气、热水、盐浴中预冷到稍高于Ar3或Ar1温度,然后进行单介质淬火。常用于形状复杂各部位厚薄悬殊及要求变形小的零件。


九、淬火自回火法

淬火自回火法:将被处理工件全部加热,但在淬火时仅将需要淬硬的部分(常为工作部位)浸入淬火液冷却,数控微信公号cncdar待到未浸入部分火色消失的瞬间,立即取出在空气中冷却的淬火工艺。淬火自回火法利用心部未全部冷透的热量传到表面,使表面回火。常用于承受冲击的工具如錾子、冲子、锤子等。


十、喷射淬火法

喷射淬火法:向工件喷射水流的淬火方法,水流可大可小,根据所要求的淬火深度而定。喷射淬火法不会在工件表面形成蒸汽膜,这样就能够保证得到比昔通水中淬火更深的淬硬层。主要用于局部表面淬火。


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