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機械社區(qū)

標題: 零讀雜談（熱處理十一） [打印本頁]
作者: bkljp02    時間: 2015-11-1 04:36
標題: 零讀雜談（熱處理十一）
關(guān)于淬火可能內(nèi)容會較多,，如果一篇寫不完,，會分成兩篇,。還請見諒,。
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讀書：《金屬材料及熱處理》　陸大纮　許晉堃　合編
: y/ U4 U! h, F2 s　　　人民鐵道出版社( H6 R. \6 b& `! z' |8 z2 B* \6 ~
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鋼的淬火
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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,。另外補充一點,，雖然我們寫的時候是“淬”(cui)的音，但日常中人們往往讀“zhan",。

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關(guān)于淬火處理的加熱溫度選定
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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，奧氏體晶粒又會長大,，淬火后出現(xiàn)粗大馬氏體組織,，使整體的機械性能下降，容易斷裂,。因此,，對于不同的鋼材，這個加熱溫度需要一個妥善的考量,。


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對于亞共析鋼，淬火時不能存在有鐵素體,，因此加熱時必須加熱到Ac3線以上,。一般以20~30C為宜。
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而對于過共析鋼,，由于我們希望淬火時保留少量的二次滲碳體質(zhì)點,。因為滲碳體的硬度更高，當其以顆粒狀散布于馬氏體中時,，可以提高耐磨性而不過多影響韌性,。另外，加熱溫度低,，奧氏體晶粒就細小,，淬火后得到的殘余奧氏體也相對少。因此對于過共析鋼,，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,。


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淬火劑及淬火方法

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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的學習，知道,，當冷卻速度高于臨界冷卻速度時,，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,，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)變過程中會出現(xiàn)體積變化,，且切變過程和撞晶過程會出現(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。
; e+ j0 p- s9 u9 D) D* [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點附近時,，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,。: q, H% O5 p2 e  Y% \- f
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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,，可以達到600C/s。而進入低溫區(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單的零件,。而當水溫升高時,，水災(zāi)高溫區(qū)的冷卻能力又會降低，因此對于冷卻用水需要控制溫度在30C以下,。當遇到大批工件淬火時,，則需使用流動水保證溫度。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。而當油溫上升適當,，粘度減小,，冷卻能力將增強，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。
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作者: 天天天藍_    時間: 2015-11-1 10:27
對于合金鋼,，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_    時間: 2015-11-1 11:09
天天天藍_ 發(fā)表于 2015-11-1 10:27 : @) y$ T; }! Y' y; |
對于合金鋼，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

- F/ ^; R: z: O# p: }' l$ |是我考慮不周,，望見諒5 t+ R) Z7 J! t2 M+ L
作者: 海鵬.G    時間: 2015-11-1 11:58
提示: 作者被禁止或刪除 內(nèi)容自動屏蔽
作者: 太多遺憾    時間: 2015-11-1 20:03
要好好學一下了
作者: sxl127    時間: 2015-11-3 16:19
受教了
作者: 威武小趙    時間: 2015-11-5 08:13
學習學習
作者: sxl127    時間: 2015-11-6 17:06
受教
作者: sdh白癡    時間: 2015-11-10 10:37
忘了回復(fù)了
1 j! n/ ]" D) K+ J- I1 u* F嘻嘻
作者: gzzhangxuanlong    時間: 2015-11-24 11:22
樓主說得很詳細   

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作者: wei496970574    時間: 2016-4-11 16:24
學習了
作者: /擦汗POIKO    時間: 2016-4-12 20:00
學習啦，要是能多講一點實際的例子就好啦,。



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