發(fā)布時(shí)間：2018/5/15 11:28:09 來源:www.8008.org.cn 瀏覽次數(shù)：

    (1)單液淬火將奧氏體化后的工件放入單一淬火介質(zhì)中冷卻的淬火方法，稱為單液淬火。水冷淬火、鹽水淬火、油冷淬火、水溶性聚合物水溶液淬火均屬于單液淬火。單液淬火的淬火介質(zhì)一般為：碳鋼淬火用水或水溶性聚合物水溶液，合金鋼用油淬，有效厚度小于5mm或硬度要求不高的碳鋼也可在油中冷卻。冷卻時(shí)間的計(jì)算方法是：水中2~3mm/s，20~ 80℃的油中2~3mm/min。

    (2)雙介質(zhì)淬火雙介質(zhì)淬火是將工件加熱至奧化體化后，先淬入冷卻能力較強(qiáng)的介質(zhì)中，在組織即將發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)立即轉(zhuǎn)入冷卻能力弱的介質(zhì)中冷卻的淬火方法。加熱至奧化體化的工件在一種冷卻能力較強(qiáng)的介質(zhì)中冷卻，快速繞過奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的“鼻尖”，以抑制奧氏體的分解，在冷到400℃~Ms點(diǎn)區(qū)間時(shí)，迅速移人另一種冷卻速度較慢的淬火介質(zhì)中，使奧氏體在緩慢的冷卻過程中完成馬氏體轉(zhuǎn)變。雙介質(zhì)淬火可以在保證工件淬硬的同時(shí)，有效地減小畸變和防止開裂。最常用的是水（或鹽水）-油、水（或鹽水）-空氣雙介質(zhì)淬火。

    (3)分級(jí)淬火。也稱馬氏體分級(jí)淬火，是把工件加熱奧氏體化后，浸入溫度稍高于或稍低于Ms點(diǎn)的熱浴中保持適當(dāng)時(shí)間，待工件整體達(dá)到介質(zhì)溫度后，取出空冷，以獲得馬氏體的淬火方法。分級(jí)淬火對(duì)于減小畸變和防止開裂，比雙介質(zhì)淬火更有效。

    分級(jí)淬火的關(guān)鍵是分級(jí)鹽浴的冷卻速度一定要大于臨界冷卻速度，并能使零件保證獲得足夠的淬硬層深度。不同鋼種在分級(jí)淬火時(shí)，其臨界直徑不同，但都比水淬和油淬的要小。因此，分級(jí)淬火不適用于大截面碳素鋼和低合金鋼工件的淬火。

    1)分級(jí)淬火加熱溫度。可比正常淬火加熱溫度提高10~20℃，以增加奧氏體的穩(wěn)定性，防止其分解為珠光體。

    2)分級(jí)溫度。對(duì)于淬透性高的合金鋼，其分級(jí)溫度可選擇比Ms點(diǎn)稍高的溫度（Ms+10~30℃），以減小淬火應(yīng)力。對(duì)于要求淬火硬度較高、淬硬層較深的工件應(yīng)選用較低的分級(jí)溫度；截面較大的工件分級(jí)溫度應(yīng)取下限；形狀復(fù)雜、畸變要求較嚴(yán)格的小型工件應(yīng)取分級(jí)溫度的上限。

    3)分級(jí)時(shí)間�？捎靡韵陆�(jīng)驗(yàn)公式估算分級(jí)時(shí)間(s)：

    分級(jí)時(shí)間=30+5D

式中D-工件有效厚度(mm)。

    截面較小工件的分級(jí)時(shí)間一般為1～5min。

    4)分級(jí)淬火冷卻介質(zhì)。分級(jí)淬火冷卻介質(zhì)一般為堿浴或鹽浴。

對(duì)于形狀復(fù)雜、畸變要求嚴(yán)格的高合金工具鋼，可采用多次分級(jí)淬火，如二次分級(jí)淬火或三次分級(jí)淬火。分級(jí)溫度應(yīng)盡量選擇在過冷奧氏體穩(wěn)定性較大的溫度區(qū)間，以防止發(fā)生非馬氏體轉(zhuǎn)變。

 (4)等溫淬火。也稱貝氏體等溫淬火，將奧氏體化后的工件淬入溫度稍高于Ms點(diǎn)的熱浴中，保持足夠的時(shí)間，使奧氏體完全轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w，然后在空氣中冷卻，這種淬火方法叫做等溫淬火。它與分級(jí)淬火的不同之處在于，等溫淬火在稍高于Ms點(diǎn)的熱浴中保持時(shí)間足夠長，直到奧氏體全部轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w；而分級(jí)淬火時(shí)，在熱浴中保持時(shí)間僅使其過冷到與熱浴溫度相同的溫度而已，組織轉(zhuǎn)變是在空氣中進(jìn)行的。工件經(jīng)等溫淬火后不但可獲得較高的硬度（共析鋼的硬度約為56～58HRC），還能保持很高的韌性。

    1)淬火加熱溫度。等溫淬火的加熱溫度與普通淬火相同。尺寸較大的工件可適當(dāng)提高加熱溫度，淬透性較差的碳鋼和低合金鋼也可適當(dāng)提高加熱溫度。

    2)等溫溫度。等溫溫度一般為Ms+0～30℃，尺寸較大的工件等溫溫度應(yīng)取下限，也可將工件淬人溫度較低的分級(jí)鹽浴中保持較短時(shí)間，然后轉(zhuǎn)入等溫鹽浴中。

常見鋼材的等溫溫度圖如下：

 3)等溫時(shí)間。等溫時(shí)間（τ）由下式計(jì)算：

    τ=τ1+τ2+τ3

式中τ1-工件從淬火溫度冷卻到鹽浴溫度所需時(shí)間；

    τ2-均溫時(shí)間；

    τ3-從等溫轉(zhuǎn)變圖上查出來的轉(zhuǎn)變所需要的時(shí)間。

    4)冷卻。等溫后一般在空氣中冷卻，以減少淬火應(yīng)力。

    等溫淬火極大地減小了畸變和開裂傾向，工件淬火后具有較高的塑性和韌性。

    (5)預(yù)冷淬火。預(yù)冷淬火是將奧氏體化的工件先在空氣中或其他緩冷介質(zhì)中預(yù)冷到稍高于Ar1或Ar3的溫度，然后再用較快的淬火介質(zhì)冷卻的淬火方法。與直接淬火相比，預(yù)冷淬火降低了工件淬入介質(zhì)時(shí)的溫度，減小了熱應(yīng)力，從而減小了畸變和開裂傾向。在技術(shù)條件許可的情況下，允許危險(xiǎn)部位（薄壁、棱角、孔邊等）產(chǎn)生部分非馬氏體組織，然后再整體淬火。

    (6)亞溫淬火。亞共析鋼制工件加熱到Ac1~Ac3溫度區(qū)間，淬火后獲得馬氏體和鐵素體組織的淬火工藝，稱為亞溫淬火。由于這一區(qū)間為奧氏體加鐵素體兩相區(qū)，加熱溫度較低，所以奧氏體晶粒度很細(xì)，并有少量游離分散的鐵素體。鐵素體的存在，使磷等有害雜質(zhì)集中于少量游離分散的鐵素體晶粒中，可提高鋼的韌性，降低臨界脆化溫度，抑制回火脆性。鋼中碳含量越低，亞溫淬火效果越明顯。

    正確地選擇淬火方法，既能保證工件達(dá)到技術(shù)要求，又能最大限度地減少畸變和防止開裂，是保證淬火質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。淬火方法的選擇，應(yīng)根據(jù)工件的材料、形狀、大小、技術(shù)要求、淬火介質(zhì)的種類和溫度、操作技能等因素，綜合考慮后確定。單液淬火的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適用于低、中碳鋼及低碳、低合金鋼工件；缺點(diǎn)是水淬的工件容易引起畸變和開裂。雙介質(zhì)淬火適用于中、高碳合金鋼及尺寸較大的工件的淬火，但要求操作者能熟練掌握水中停留的時(shí)間。分級(jí)淬火適用于形狀復(fù)雜、畸變要求嚴(yán)格、截面較小的高碳工具鋼及合金工具鋼的工具及模具等。等溫淬火適用于形狀復(fù)雜、尺寸不大、硬度較高、變形很小的中高合金工具鋼模具。預(yù)冷淬火適用于截面變化較大或形狀復(fù)雜易淬裂的工件及合金鋼模具的淬火，但要求操作者能正確確定預(yù)冷時(shí)間。亞溫淬火適用于低、中碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼的淬火。