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淬火与回火工艺知识大全 一、钢的淬火 淬火：将钢加热到 AC3 或 AC1 以上某一温度，保温然后快速冷却获得马氏体或下贝氏体组织 的热处理工艺。 目的：为了获得马氏体和下贝低体，然后通过适当的回火，获得所需的力学性能。 （一）淬火工艺 1、加热温度的确定：根据钢的化学成分来选择 碳钢则根据 WC 来选择 1）亚共析钢：AC3+ （30—100）℃ 冷却 理由：加热时，得到全部 A ，冷却后，得到M （A→M ） 若低于 A C3 ，得到A+F ，冷却后得到M+F （A+F→ M+F ） 2 ）共析钢和过共析钢：AC1+ （30—70 ）℃ 加热后组织为：A+Fe3CⅡ （一般为来溶解的小颗粒） 冷却后组织为：M+F e3CⅡ （粒状）+AR 粒状 Fe3C 可提高淬火钢硬度和耐磨性 为什么不和热到 ACm 以上呢？ ∵①渗碳体全部溶解，则A 的WC ↑，使MS ↓，AR ↑，硬度↓ ②使淬火后的 M 体粗大，脆性↑ 2 、加热时间的确定： 保证零件内外温度一致（热透），提高生产率 采用经验公式 τ= αKD α—加热系数 min/mm K—装炉修正系数 D—工件有效厚度 mm 3、冷却介质 1）冷却速度对淬火质量的影响 冷却速度要大于 VK ，以便保证得到M 冷却速度过大→引起大的内应力→零件变形或开裂 2 ）理想的冷却速度 在 C 曲线鼻尖处（650-500℃）冷却要快→保证过冷A 不转变 在 Ms 附近（200—300℃）冷速要慢→避免变形或开裂 3 ）常用冷却介质 水：650—500℃及200—300℃ 冷速均快 易引起变形或开裂。一般用于碳钢 盐水、碱水：提高 600-500℃的冷却能力 一般用于等温淬火或分级淬火 矿物油：冷却较慢，可能使一部分过冷 A 转变为 P 一般用合金钢（∵过冷 A 较稳定） （二）淬火方法 1、单介质淬火 碳钢——水； 合金钢——油 2 、双介质淬火 优点：得到高硬度，又减少变形和开裂 应用：1）形状较复杂的碳钢件——先水后油 水冷到 400 ℃左右（丝丝声）再油汽 2 ）尺寸较大的合金钢件——先油后空 3、分级淬火 先在 Ms 附近保温2-5 分钟（盐浴或 溶炉中），然后油汽或空汽 优点：减少变形和开裂、内应力小 缺点：会出现部分 P 。 应用：用于复杂的小型碳钢件和合金钢件。 4 、等温淬火 在略高于 Ms （260-400 ℃）的温度中保温较长时间（半小时） 进行组织转变，然后空汽 优点：得到 BF ，综合力学性能好，内应力小 应用：用于 WC ＞0.6%的碳钢和合金钢的小型复杂件 （三）钢的淬透性 1、何谓钢的淬透性？ 1）定义：钢在规定条件下淬火时，获得淬硬层深度的能力 2 ）淬硬层：得到50% 以上马氏体的金属层，成分相同的钢、淬火条件相同、质量越大、淬 硬层越薄 P61 图4-21 3 ）临界直径DC ：钢在某种介质中淬火后，心部得到 50% 以上，马氏体组织的最大直径。 同一成分的钢，采用不同淬大介质冷却，得的DC 不同，水淬比油淬的 DC 大 钢的 DC 越大、淬透性越好，合金钢比碳钢的淬透性好 2 、影响淬透性的因素 钢的过汽 A 越稳定，淬透性越好 1）化学部分 WC 越接近 0.77%，淬透性越好。→∴共析钢比亚共析、过共析钢好大多数合金元素能提 高钢的淬透性。→合金钢比碳钢的淬透性好。 2 ）加热温度和保温时间 提高加热温度和延长保温时间，可提高淬透性 但 A 晶粒粗大，力学性能变差 3、淬硬性 钢在理想条件下进行淬火能达到的最高硬度的能力 淬硬性主要取决于钢的 WC P54 图4-12 二、钢的回火 1、回火及其目的 1）回火：将淬火后的钢和热到 Ac1 以下某一温度，保温到组织转变后，冷却到室温的热处 理工艺。 2 ）回火的目的 ①减少或消除内应力，防止变形和开裂 ②稳定组织，保证工件在使用时不发生形状和尺寸变化 ③调整力学性能，适应不同零件的需要 2 、淬火件为什么要回火？ ∵淬火后得到的组织为M+AR ①M 和 AR 都是亚稳态组织在一定条件下会自发转变为稳定组织 若淬火件不回火，则过一段时间后，M 和 AR 发生转