第七章-钢的热处理工艺-2-淬火(精品 值得参考).ppt

第7章 钢的热处理工艺 7.1 钢的退火 7.2 钢的正火 7.3 钢的淬火 7.4 钢的回火 3 淬火冷却方法 1） 单液淬火法 2） 双液淬火法 3） 分级淬火法 4） 等温淬火 3 淬火冷却方法 1） 单液淬火法 工艺过程： 将奥氏体状态的工件放入一种淬火介质中连续冷却到室温的操作方法。 3 淬火冷却方法 1） 单液淬火法 缺点： 水淬则淬火应力大，容易产生变形与开裂； 用油淬则不易淬硬，容易产生软点。 优点： 操作简单，容易实现机械化和自动化。 适用范围： 小尺寸且形状简单的零件 3 淬火冷却方法 2） 双液淬火法 工艺过程： 先将奥氏体状态的工件在冷却能力强的淬火介质中冷却到稍高于Ms点温度时，再立即转入冷却能力弱的淬火介质中冷却，直至完成马氏体转变。 3 淬火冷却方法 2） 双液淬火 碳 钢： 先水冷后油冷 合金钢： 先油冷后空冷 关键： 准确地控制零件由一种介质转入另一介质时的温度，要求较高的操作技术。 适用范围： 尺寸较大的零件 3 淬火冷却方法 3） 分级淬火 工艺过程： 将奥氏体状态的工件首先淬入稍高于或稍低于钢的Ms温度的液态介质中，适当保温至工件各部分温度达到淬火介质的温度，然后取出空冷至室温，完成马氏体转变。 3 淬火冷却方法 3） 分级淬火 特点： 淬火时工件内部温度均匀，组织转变几乎同时进行，因而减小了内应力，显著降低了变形开裂倾向。 缺点： 液态介质（熔盐等）的冷却能力有限 适用范围： 对变形要求严格且尺寸又较小的工件（如刀具、量具）。 3 淬火冷却方法 4） 等温淬火 工艺过程： 将奥氏体化后的工件快冷到下贝氏体转变温度区（260～400℃）等温保持足够时间，使之转变为下贝氏体组织，而后于空气中冷却的淬火方法。 3 淬火冷却方法 4） 等温淬火 特点： 工件的强度、硬度高，塑性、韧性好 淬火应力小，变形小 多用于形状复杂、尺寸较小、精度要求高的工件（如模具、齿轮等）。 四、钢的淬透性 1 淬透性的概念 2 淬透性的测定方法 3 淬透性的实际意义 1 淬透性的概念 淬透性是钢的主要热处理性能。 选材和制订热处理工艺的重要依据之一。 1 淬透性的概念 淬透性（Hardenability)： 指钢在淬火时形成马氏体的能力，其大小用钢在一定条件下淬火所获得的淬透层深度来表示。 不同成分的钢接受淬火时形成马氏体的能力不同，容易形成马氏体的钢淬透性高（好），反之则低（差）。 同样形状和尺寸的工件，用不同的钢制造，在相同的条件下淬火，淬透层深度较大的钢，其淬透性较好。 例：直径为30mm的45钢和40CrNiMo试样棒，加热到奥氏体区（840℃），然后用水进行淬火。分析两根试样棒截面的组织，测定其硬度。 结果：45钢表面组织为M，心部组织为F+S，表面硬度55HRC，心部硬度仅20HRC，说明45钢试样棒心部未淬火； 40CrNiMo试样棒表面至心部均为M组织，硬度均为55HRC，可见40CrNiMo的淬透性比45钢好。 1 淬透性的概念 1 淬透性的概念 淬透层深度： 指由工件表面到半马氏体区（50%M + 50%非马氏体）的深度。 1 淬透性的概念 1 淬透性的概念 1 淬透性的概念 区分两组概念： 淬透性(hardenability)与淬硬性（the ability of harden quenching) 淬透性和实际工件的淬透层深度 淬透性与淬硬性的区别 淬透性： 是指钢在淬火时获得马氏体的能力。 钢的淬透性好坏取决于过冷奥氏体的稳定性，或者说，取决于钢的临界冷却速度。 从本质上说，淬透性是奥氏体所具有的一种特性，它取决于奥氏体的化学成分、晶粒度和均匀性。 淬透性与淬硬性的区别 淬硬性：表示钢淬火时的硬化能力。 指钢在淬火后获得的马氏体组织所能达到的最高硬度，取决于马氏体中的含碳量。 例如： 高碳工具钢的淬透性较差，但淬硬性却很高； 而低碳合金钢淬透性很好，但淬硬性却不高。 淬透性与淬硬性两者没有必然的联系。 淬透性和实际工件的淬透层深度的区别 淬透性： 是钢材本身固有的属性。相同奥氏体化温度下的同一钢种，其淬透性是确定不变的。其大小用规定条件下的淬透层深度表示。 实际工件的淬透层深度： 是实际工件在具体条件下淬得的马氏体和半马氏体的深度，是变化的，与钢的淬透性及外在因素（如淬火介质、零件尺寸）有关。 影响淬透性的因素 (1) 碳含量