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淬火工艺

作者:wyj 日期:2022-11-24 14:56:22 点击数:

  淬火工艺已广泛应用于现代机械制造业。机械中的重要部件,特别是汽车、飞机和火箭中使用的钢件,几乎都经过淬火处理。为了满足各部件的技术要求,开发了各种淬火工艺。例如,根据处理部位,有整体、局部淬火和表面淬火;根据加热相变是否完全、完全淬火和不完全淬火(对于亚分析钢,该方法也称为亚临界淬火);根据冷却相变的内容,有等温淬火和欠速淬火。

  工艺 包括加热、保温和冷却三个阶段。

  淬火分类在生产实践中应用最广泛,分为不同的冷却方式。主要包括单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火。

  ● 单液淬火

  它是一种淬火操作方法,将奥氏体化学零件浸入某种淬火介质中,并在室温下冷却。单液淬火介质包括水、盐水、碱水、油和专用淬火剂。一般来说,碳钢淬火和合金钢淬火。单液淬火操作简单,有利于机械化和自动化。其缺点是冷速受介质冷却特性限制,影响淬火质量。单液淬火仅适用于形状简单的碳钢工件。

  ● 双液淬火

  奥氏体化学工件首先浸入冷却能力强的介质中,在钢件达到淬火介质温度之间取出,立即浸入另一种冷却能力弱的介质中冷却,如先水后油、先水后空气等。双液淬火减少了变形和开裂的趋势,操作难以掌握,在应用中有一定的局限性。

  ● 马氏体分级淬火(分级淬火)

  是将奥氏体化学品浸泡在温度略高或略低于钢的马氏体点的液体介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,在钢的内外层达到介质温度后取出空气冷却,以获得马氏体组织的淬火过程。分级淬火可有效降低相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂趋势。分级淬火适用于变形要求高的合金钢和高合金钢工件,也可用于截面尺寸小、形状复杂的碳钢工件。该冷却方法的特点是,工件的浸入温度略高于Ms浴槽在工件表面和中心保温至浴槽温度,然后取出空冷。浴槽温度一般为Ms (10~20)℃。硝盐浴、碱浴和中性盐浴是浴槽中介质的成分

  ● 贝氏体等温淬火

  将钢件奥氏体化,使其快速冷却到贝氏体转换温度范围(260~400℃)保持等温,将奥氏体转化为贝氏体淬火工艺,有时也称为等温淬火。一般保温时间为30~60min。

  ● 复合淬火

  快速冷却工件Ms以下获得马氏体,然后在下贝氏体温度区等温。这种冷却方法可以使截面较大的工件获得组织M B组织。预淬形成的马氏体可以促进贝氏体的转化,并在等温下回火马氏体。合金工具钢工件采用复合淬火,可避免第一种回火脆性,减少残余奥氏体量,即变形开裂趋势。特殊工件还采用压缩空气淬火、喷雾淬火和喷雾淬火。

  ●预冷淬

  淬火加热后,工件并不立即浸入冷却介质中,而是在空气中先进行短时间的冷却,待工件降至一定温度时,再浸入冷却介质,这种淬火方法称为预冷淬火或延迟淬火。

  预冷淬火的关键是控制预冷时间,短时间差;长时间可降低工件淬火硬度(非马氏体变化)。由于工件材料不同,形状尺寸不同,但也受到炉温和环境温度的影响,难以准确计算预冷时间,主要依靠操作人员的技术和经验。

  ●局部淬火

  只要一些工件的局部硬度较高,其他部件就没有硬度要求或要求硬度较低。在这种情况下,局部淬火法一般可以使用,即只对工件上的某一部分进行淬火。局部淬火有两种主要形式:局部加热局部冷却法和整体加热局部冷却法。前者主要适用于盐浴炉加热工件,后者可用于箱式炉和盐浴炉。

  ●冷处理

  冷处理是一种淬火后操作,将淬火钢继续冷却到室温以下的一定温度,使残余奥氏体在室温下继续转化为马氏体。

  对于一些尺寸稳定性要求较高的零件,淬火组织的残余奥氏体必须降低到最低温度,不得因形状和尺寸变化而失效。这就是冷处理的目的。冷处理温度主要基于钢Ms点,结合零件的技术要求和工艺设备条件。淬火工件冷至室温后必须立即进行冷处理操作,否则会影响其效果。中小型冷处理一般保温1~3h,处理后应在空气中缓慢加热。工件升至室温后立即回火,可有效避免工件开裂。


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