單元四 鋼的淬火

單元四

鋼的淬火淬火是將鋼加熱到臨界點以上，保溫后以大于Vk速

度冷卻，使奧氏體轉變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝.淬火是應用最廣的熱處理工藝之一。淬火目的是為獲得馬氏體組織，提高鋼的性能.真空淬火爐一、淬火溫度1、碳鋼⑴亞共析鋼淬火溫度為Ac3+30-50℃。預備熱處理組織為退火或正火組織。亞共析鋼淬火組織：

0.5%C時為M

0.5%C時為M+A’。65MnV鋼(0.65%C)淬火組織45鋼(含0.45%C)正常淬火組織在Ac1~Ac3之間的加熱淬火稱亞溫淬火。35鋼（含0.35%C）亞溫淬火組織

亞溫淬火組織為F+M，強硬度低，但塑韌性好.⑵共析鋼淬火溫度為Ac1+30-50℃；淬火組織為M+A’。⑶過共析鋼淬火溫度:Ac1+30-50℃.溫度高于Accm，則奧氏體晶粒粗大、含碳量高,淬火后馬氏體晶粒粗大、A’量增多。使鋼硬度、耐磨性下降，脆性、變形開裂傾向增加。淬火組織:M+Fe3C顆粒+A’。(預備組織為P球)T12鋼（含1.2%C）正常淬火組織2、合金鋼由于多數合金元素(Mn、P除外)對奧氏體晶粒長大有阻礙作用，因而合金鋼淬火溫度比碳鋼高。⑴亞共析鋼淬火溫度為Ac3+50~100℃。⑵共析鋼、過共析鋼淬火溫度為Ac1+50~100℃。

鋼坯加熱二、淬火介質理想的冷卻曲線應只在C曲線鼻尖處快冷，而在Ms附近盡量緩冷，以達到既獲得馬氏體組織，又減小理想淬火曲線示意圖MsMf

內應力的目的。但目前還沒有找到理想的淬火介質。常用淬火介質是水和油.水的冷卻能力強，但低溫卻能力太大，只使用于形狀簡單的碳鋼件。油在低溫區(qū)冷卻能力較理想，但高溫區(qū)冷卻能力太小，使用于合金鋼和小尺寸的碳鋼件。熔鹽作為淬火介質稱鹽浴，冷卻能力在水和油之間,用于形狀復雜件的分級淬火和等溫淬火。聚乙烯醇、硝鹽水溶液等也是工業(yè)常用的淬火介質.三、淬火方法采用不同的淬火方法可彌補介質的不足。1、單液淬火法加熱工件在一種介質中連續(xù)冷卻到室溫的淬火方法。操作簡單，易實現自動化。各種淬火方法示意圖1—單液淬火法2—雙液淬火法3—分級淬火法4—等溫淬火法2、雙液淬火法工件先在一種冷卻能力強的介質中冷，卻躲過鼻尖后，再在另一種冷卻能力較弱的介質中發(fā)生馬氏體轉變的方法。如水淬油冷，油淬空冷.優(yōu)點是冷卻理想，缺點是不易掌握。用于形狀復雜的碳鋼件及大型合金鋼件。3、分級淬火法在Ms附近的鹽浴或堿浴中淬火，待內外溫度均勻后再取出緩冷?？蓽p少內應力，用于小尺寸工件。鹽浴爐4、等溫淬火法將工件在稍高于Ms的鹽浴或堿浴中保溫足夠長時間，從而獲得下貝氏體組織的淬火方法。經等溫淬火零件具有良好的綜合力學性能，淬火應力小.適用于形狀復雜及要求較高的小型件。淬火方法四、鋼的淬透性網帶式淬火爐淬透性是鋼的主要熱處理性能。是選材和制訂熱處理工藝的重要依據之一。一、淬透性的概念M量和硬度隨深度的變化淬透性是指鋼在淬火時獲得淬硬層深度的能力。其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。淬硬層深度是指由工件表面到半馬氏體區(qū)(50%M+50%P)的深度。淬硬性是指鋼淬火后所能達到的最高硬度，即硬化能力.二、淬透性與淬硬層深度的關系

同一材料的淬硬層深度與工件尺寸、冷卻介質有關。工件尺寸小、介質冷卻能力強，淬硬層深。淬透性與工件尺寸、冷卻介質無關。它只用于不同材料之間的比較，是通過尺寸、冷卻介質相同時的淬硬層深度來確定的。

三、影響淬透性的因素鋼的淬透性取決于臨界冷卻速度Vk，

Vk越小，淬透性越高。Vk取決于C曲線的位置，C

曲線越靠右，Vk越小。因而凡是影響C曲線的因素都是影響淬透性的因素.即除Co外，凡溶入奧氏體的合金元素都使鋼的淬透性提高；奧氏體化溫度高、保溫時間長也使鋼的淬透性提高。不同冷卻條件下的轉變產物等溫退火P退火(爐冷)正火(