淬火以及淬火工艺.ppt

第八章淬火及淬火工艺
主要内容
1. 淬火加热
2. 淬火介质
3. 钢的淬透性
4. 淬火工艺
5. 表面淬火
6. 淬火缺陷
前言1
淬火是热处理工艺中最重要的工艺。
从广义上说,淬火是将合金在高温下所具有的状态以过冷、过饱和状态固定至室温,或使基体转变成晶体结构与高温状态不同的亚稳状态的热处理形式。
合金能否淬火可由相图确定。如果合金在相图上有多型性转变或固溶度改变,这些合金就可以淬火。
淬火通常要快冷,以抑制扩散型相变。
前言2
根据淬火时合金组织、结构变化的特点,可将淬火分为两类, 两类淬火本质上有很大差别。
(1) 无多型性转变合金的淬火:固溶处理;
以铝合金为代表
(2) 有多型性转变合金的淬火:淬火。
以钢为代表
从狭义上说,淬火就是把钢件加热到临界温度(Ac3或Ac1)以上,保温一定时间使之奥氏体化后,再以大于临界冷却速度的冷速冷却,从而获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺
钢淬火的目的主要是提高钢的硬度、强度、耐磨性等,以及与各种回火工艺配合提高钢的强韧性或弹性等。
前言3
前言4
淬火工艺分类
按加热温度分:完全淬火、不完全淬火和亚温淬火等;
按加热介质分:空气加热淬火、可控气氛加热淬火、真空加热淬火、盐浴加热淬火、铅浴加热淬火、流动粒子加热淬火等;
按冷却方式分:单液淬火、双液淬火、预冷淬火、分级淬火以及等温淬火等;
按冷却介质分:空冷淬火、气冷淬火、风冷淬火、水冷淬火、油冷淬火、盐水淬火、热浴淬火、喷液淬火、喷雾淬火等;
按淬火部位分:整体淬火、局部淬火、表面淬火等。
8. 1. 1 淬火加热温度
8. 1. 2 淬火加热时间
8. 1. 3 淬火加热介质
淬火加热
确定淬火温度的依据
(1)钢的化学成分(临界点Ac1及Ac3);
(2)工件的尺寸、形状与技术要求;
(3)奥氏体的晶粒长大倾向;
(4)采用的淬火介质与淬火方法。
(1)化学成分是决定淬火温度最主要的因素。碳钢的淬火加热温度:
亚共析钢为Ac3 +(30~50 °C),
共析钢、过共析钢为Acl +(30~50 °C) 。
淬火加热温度的确定
亚共析钢:
亚共析钢除进行亚温淬火时采用略低于Ac3的温度加热外,一般都进行完全奥氏体化加热。
亚共析钢一般选择在Ac3以上淬火加热的原因:
如果低于Ac3,组织中会保留一部分先共析铁素体,淬火后会出现软点,使硬度达不到要求。同时,由于这种组织上的不均匀性,还可能影响回火后的机械性能。
为了不致引起奥氏体晶粒的粗化以及尽可能减小淬火缺陷,温度还不能选得过高,
在原则上亚共析钢淬火加热温度定为Ac3 +(30~50 °C)。一般在空气炉中加热比在盐浴中加热高10~30 °C,采用油、硝盐淬火介质时,淬火加热温度应比水淬提高20 °C左右。