下载贤集网APP入驻自媒体
淬火 quench (hardening, transformation hardening)材料或工件加热至临界点以上形成高温区的同素异构相,随后以大于该材料临界冷却速率冷却形成低温区非平衡同素异构相的热处理工艺。
1.加热工艺
温度---大致的选择原则,目前还有非传统的方式--- 高温淬火、亚温淬火
实际还应根据材质(缺陷程度)、工件形状尺寸、变形要求、淬火介质、淬火方法、加热冷却设备、性能使用要求、操作人员水平等来确定。
时间----钢种、炉型、装炉方式、装炉量、有效厚度、加热系数
加热介质:空气、气氛、真空、盐浴、包装密封等
气氛----中性气氛(neutral atmosphere) 在给定温度下不与被加热材料或工件发生化学反应的气氛。
氧化气氛 (oxidizing atmosphere) 在给定温度下与被加热材料或工件发生氧化反应的气氛。
还原气氛(reducing atmosphere) 在给定条件下可使被加热材料或工件金属氧化物还原的气氛。
2.冷却工艺 冷却制度(cooling schedule) 对材料或工件热处理冷却条件(冷却介质、冷却速度)所作的规定。
冷却介质-----水(缺点:水温对冷却能力变化敏感;500-600℃时的冷却速度较低、相反在马氏体转变区冷却速度太大;油等杂质会显著降低水的冷却能力);盐水(5-10%NaCl)、碱水(5-15%NaOH)、油(L-AN15、32、46、68相当于10、20、30、40机械油,闪点分别为165、170、180、190℃.另外有专门的淬火油、光亮淬火油、快速淬火油等等)、有机聚合物水溶液(PAG、PAM、PVP、PVA、ACR等)、无机化合物水溶液、硝熔盐、空气、高压气体等。
其他新型介质:1)过饱和硝盐水溶液25%NaNO3、20%NaNO2、20%KNO3和35%H2O,最佳使用温度70℃,冷却能力介于水油之间。2)水玻璃淬火剂(351)7-9%水玻璃、11-14%NaCl、11-14%Na2CO3、0.5%NaOH,其余为水,使用温度30-65℃.
衡量冷却介质的指标:冷却能力--冷却曲线与冷却速度曲线(Vmax、TVmax、V300等)或者H值等;环境安全性;老化稳定性。
实际冷却的好坏除了介质的因素(温度、浓度)外,还与冷却系统的设计(搅拌、循环、流动、介质量)、工件具体的操作等因素有关。
3.冷却方法 浸液、喷射、空冷等等。
1)单液淬火
直接淬火 (direct quenching)工件加热后直接淬火冷却的工艺。现在改为:工件渗碳后直接淬火冷却的工艺。
延迟淬火;预冷淬火 (delay quenching)工件加热奥氏体化后浸入淬火冷却介质前先在空气中停留适当时间(延迟时间)的淬火。
热浴淬火 (hot bath hardening)工件在熔盐、熔碱、熔融金属或高温油等热浴中进行的淬火冷却。如盐浴淬火、铅浴淬火、碱浴淬火等。
2)双介质淬火,双液淬火 (interrupted quenching, timed quenching)工
件加热奥氏体化后先浸入冷却能力强的介质,在组织即将发生马氏体转变时立即转入冷却能力弱的介质中冷却。
3)贝氏体等温淬火 (bainitic austempering)材料或工件加热奥氏体化后
快冷到贝氏体转变温度区间等温保持,使奥氏体转变为贝氏体的淬火。
等温淬火 (isothermal quenching , austempering)奥氏体化淬入稍高于Ms点的冷却介质中等温保持使钢发生下贝氏体相变的淬火硬化热处理工艺。
4)分级淬火,(马氏体分级淬火)(martempering)奥氏体化后的钢在高于马氏体开始转变温度点(Ms点)的温度区快速淬冷,随后以较低冷却速度冷却使之转变为马氏体的热处理工艺。【原为:工件加热奥氏体化后浸入温度稍高或稍低于Ms点的碱浴或盐浴中保持适当时间,在工件整体达到介质温度后取出空冷以获得马氏体的淬火。】
5)复合淬火、
形变与淬火相结合------形变淬火 (ausforming)材料或工件在Ar3以上或Ar1-Ar3之间热加工成形后立即淬火的工艺。常用的是锻造余热淬火。
6)加压淬火 (press hardening)材料或工件加热奥氏体化后在特定夹具夹持下进行淬火冷却,其目的在于减少淬火冷却畸变。