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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 零讀雜談（熱處理十一） [打印本頁]

作者: bkljp02 時(shí)間: 2015-11-1 04:36
標(biāo)題: 零讀雜談（熱處理十一）
關(guān)于淬火可能內(nèi)容會(huì)較多,，如果一篇寫不完,，會(huì)分成兩篇,。還請(qǐng)見諒。

讀書：《金屬材料及熱處理》　陸大纮　許晉堃　合編
　　　人民鐵道出版社
雜談十一

鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到奧氏體區(qū)保溫后快速冷卻的熱處理,。淬火的目的是得到不同類型的馬氏體組織或下貝氏體組織，配合不同的回火工藝,，可以獲得多種多樣的機(jī)械性能,。淬火處理既可以作為最終熱處理，也可以做為中間熱處類,，配合深冷,、回火等工藝。另外補(bǔ)充一點(diǎn),，雖然我們寫的時(shí)候是“淬”(cui)的音,，但日常中人們往往讀“zhan"。

關(guān)于淬火處理的加熱溫度選定

道理上同之前的完全,、不完全退火工藝,。我們之前說過，馬氏體是由奧氏體直接切變得到,，因此,，鋼種的其他組織沒有完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織，那么淬火時(shí)就無法最大限度的得到馬氏體組織,，這就要求加熱溫度要高,。但如果過高，奧氏體晶粒又會(huì)長大,，淬火后出現(xiàn)粗大馬氏體組織,，使整體的機(jī)械性能下降，容易斷裂,。因此，對(duì)于不同的鋼材,，這個(gè)加熱溫度需要一個(gè)妥善的考量,。

對(duì)于亞共析鋼，淬火時(shí)不能存在有鐵素體,，因此加熱時(shí)必須加熱到Ac3線以上,。一般以20~30︒C為宜。
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而對(duì)于過共析鋼,，由于我們希望淬火時(shí)保留少量的二次滲碳體質(zhì)點(diǎn),。因?yàn)闈B碳體的硬度更高，當(dāng)其以顆粒狀散布于馬氏體中時(shí),，可以提高耐磨性而不過多影響韌性,。另外，加熱溫度低,，奧氏體晶粒就細(xì)小,，淬火后得到的殘余奧氏體也相對(duì)少,。因此對(duì)于過共析鋼，一般加熱到Ac1以上20~30︒C,。加熱超過Acm線,，則導(dǎo)致二次滲碳體消失，奧氏體晶粒長大,，淬火后殘余奧氏體增多,，不但硬度反而降低，而且脆性亦有增加,。

淬火劑及淬火方法

我們通過之前的鋼的等溫奧氏體轉(zhuǎn)變TTT和連續(xù)奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變CCT的學(xué)習(xí),，知道，當(dāng)冷卻速度高于臨界冷卻速度時(shí),，我們才能避開鼻尖部位不發(fā)生珠光體,、貝氏體轉(zhuǎn)變而直接得到馬氏體。同時(shí),，在馬氏體一篇里,，我們也知道馬氏體轉(zhuǎn)變是切變轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變過程中會(huì)出現(xiàn)體積變化,，且切變過程和撞晶過程會(huì)出現(xiàn)很大的內(nèi)應(yīng)力,，因此既要保證冷卻速度夠快，又不能讓零件在淬火過程中發(fā)生開裂,，并且盡量減小變形量,，這些舊要求我們必須選擇合適的淬火劑。
根據(jù)TTT圖,，我們首先希望零件在650~400︒C之間快速冷卻以避過鼻尖位置,，使奧氏體布發(fā)生高溫或中溫轉(zhuǎn)變，而在過冷到300︒C以下Ms點(diǎn)附近時(shí),，則希望冷卻放緩,，以避免馬氏體形成過程中內(nèi)應(yīng)力過大發(fā)生變形或裂紋。下圖為我們希望的理想冷卻速度曲線,。

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最常用的淬火劑是水或油,。也有其他溶液比如鹽浴、堿浴等,。水合油作為淬火劑各有利弊,，均與理想淬火有差距。1 I4 z' J4 y0 |! J
水是最便宜的淬火劑,，18︒C的水在高溫區(qū)（600︒C 左右）具有很大的冷卻速度,，可以達(dá)到600︒C/s。而進(jìn)入低溫區(qū)（200︒C左右）冷卻速度仍然很高,，約270︒C/s,，容易引起淬火變形或裂紋,。因此水淬只限于形狀較為簡(jiǎn)單的零件。而當(dāng)水溫升高時(shí),，水災(zāi)高溫區(qū)的冷卻能力又會(huì)降低,，因此對(duì)于冷卻用水需要控制溫度在30︒C以下。當(dāng)遇到大批工件淬火時(shí),，則需使用流動(dòng)水保證溫度,。水中添加鹽或堿可提高冷卻能力；水中加聚醚,、聚乙烯或水玻璃可得到介于水,、油之間的冷卻能力；但如果水中混有油或肥皂液,，則會(huì)大幅降低冷卻能力,，應(yīng)避免。
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油（礦物油或者植物油）在低溫區(qū)的冷卻速度小,，而高溫區(qū)也同樣略低,，不易使碳鋼全淬成馬氏體，可用于合金鋼減小變形和淬裂傾向,。油粘度越高,，冷卻能力就越低。而當(dāng)油溫上升適當(dāng),，粘度減小,，冷卻能力將增強(qiáng)，因此油作為冷卻劑一般應(yīng)在40~100︒C之間使用,。過高易失火（各種油的閃點(diǎn)約在150~300︒C）,。此外，油容易老化,，使冷卻能力變?nèi)�,，�?yīng)定期更換或處理。油中添加光亮劑,，并將零件在保護(hù)氣中加熱，則淬火后表面光亮,。油中加磺酸鈉或者環(huán)烷酸鈣可以提高油的冷卻能力,，加磷酸鹽可提高油的抗氧化能力。

鹽浴或堿�,。ㄈ缛刍南跛徕c+硝酸鉀,，氫氧化鉀+氫氧化鈉）用于等溫淬火，分級(jí)淬火使用,。
6 Z) ]' Y1 Q* X2 [, w' K! B下表給出常用淬火劑的冷卻能力,。

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抱歉,，有點(diǎn)事兒。今天先結(jié)到這兒,。明天更新淬火方法和淬透性的部分內(nèi)容,。

作者: 天天天藍(lán)_ 時(shí)間: 2015-11-1 10:27
對(duì)于合金鋼，如何根據(jù)合金元素制定相應(yīng)的淬火工藝,，比如9Mn2V求解答

作者: 天天天藍(lán)_ 時(shí)間: 2015-11-1 11:09

天天天藍(lán)_ 發(fā)表于 2015-11-1 10:27 : @) y$ T; }! Y' y; |
對(duì)于合金鋼,，如何根據(jù)合金元素制定相應(yīng)的淬火工藝，比如9Mn2V求解答

是我考慮不周,，望見諒

作者: 海鵬.G 時(shí)間: 2015-11-1 11:58
提示: 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動(dòng)屏蔽

作者: 太多遺憾 時(shí)間: 2015-11-1 20:03
要好好學(xué)一下了

作者: sxl127 時(shí)間: 2015-11-3 16:19
受教了

作者: 威武小趙 時(shí)間: 2015-11-5 08:13
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: sxl127 時(shí)間: 2015-11-6 17:06
受教

作者: sdh白癡 時(shí)間: 2015-11-10 10:37
忘了回復(fù)了
嘻嘻

作者: gzzhangxuanlong 時(shí)間: 2015-11-24 11:22

樓主說得很詳細(xì)

作者: wei496970574 時(shí)間: 2016-4-11 16:24
學(xué)習(xí)了

作者: /擦汗POIKO 時(shí)間: 2016-4-12 20:00
學(xué)習(xí)啦,，要是能多講一點(diǎn)實(shí)際的例子就好啦。

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