本页导航
广告链接
淬火与回火
淬火与回火
淬火的分类及特点
表 2-6-4
| 类别 | 工艺过程 | 特点 | 应用范围 |
|---|---|---|---|
| 等 温 淬 火 | 工件加热到淬火温度后，浸入一种温度稍高于Ms点的盐浴或碱浴中，保温足够的时间，使其发生下贝氏体转变后在空气中冷却 |
与其他淬火比 1．淬火后得到下贝氏体组织，在相同硬度情况下强度和冲击韧度高 2．一般工件淬火后可以不经回火直接使用，所以也无回火脆性问题，对于要求性能较高的工件，仍需回火 3．下贝氏体质量体积比马氏体小，减小了内应力与变形、开裂 |
1．由于变形很小，因而很适合于处理一些精密的结构零件，如冷冲模、轴承、精密齿轮等 2．由于组织结构均匀，内应力很小，显微和超显微裂纹产生的可能性小，因而用于处理各种弹簧，可以大大提高其疲劳抗力 3．特别对于有显著的第一类回火脆性的钢，等温淬火优越性更大 4．受等温槽冷却速度限制，工件尺寸不能过大 5．球墨铸铁件也常用等温淬火以获得高的综合力学性能，一般合金球铁零件等温淬火有效厚度可达100mm或更高 |
| 单液淬火 | 工件加热到淬火温度后，浸入一种淬火介质中，直到工件冷至室温为止 | 此法优点是操作简便，缺点是易使工件产生较大内应力，发生变形，甚至开裂 | 适用于形状简单的工件，对于碳钢工件，直径大于5mm的在水中冷却，直径小于5mm的可以在油中冷却，合金钢工件大都在油中冷却 |
| 双液淬火 | 加热后的工件先放在水中淬火，冷却至接近Ms点(300～200℃)时，从水中取出立即转到油中(或甚至放在空气中)冷却 | 利用冷却速度不同的两种介质，先快冷躲过奥氏体最不稳定的温度区间(650～550℃)，至接近发生马氏体转变(钢在发生体积变化)时再缓冷，以减小内应力和变形开裂倾向 | 主要适用于碳钢制成的中型零件和由合金钢制成的大型零件 |
| 分级淬火 | 工件加热到淬火温度，保温后，取出置于温度略高(也可稍低)于Ms点的淬火冷却剂(盐浴或碱浴)中停留一定时间，待表里温度基本一致时，再取出置于空气中冷却 |
1．减小了表里温差，降低了热应力 2．马氏体转变主要是在空气中进行，降低了组织应力，所以工件的变形与开裂倾向小 3．便于热校直 4．比双液淬火容易操作 |
此法多用于形状复杂、小尺寸的碳钢和合金钢工件，如各种刀具。对于淬透性较低的碳素钢工件，其直径或厚度应小于10mm |
| 喷雾淬火 | 工件加热到淬火温度后，将压缩空气通过喷嘴使冷却水雾化后喷到工件上进行冷却 | 可通过调节水及空气的流量来任意调节冷却速度，在高温区实现快冷，在低温区实现缓冷。可用喷嘴数量、水量实现工件均匀冷却 | 对于大型复杂工件或重要轴类零件(如汽轮发电机的轴)，可使其旋转以实现均匀性冷却 |
回火、调质、时效与冷处理工艺
表 2-6-5
| 类别 | 工艺过程 | 特点 | 应用范围 | |
|---|---|---|---|---|
| 回 火 | 低 温 回 火 | 回火温度为150～250℃ | 回火后获得回火马氏体组织，但内应力消除不彻底，故应适当延长保温时间 | 目的是降低内应力和脆性，而保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性。主要用于各种工具、模具、滚动轴承和渗碳或表面淬火的零件等 |
| 中 温 回 火 | 回火温度为350～450℃左右 | 回火后获得托氏体组织，在这一温度范围内回火，必须快冷，以避免第二类回火脆性 | 目的在于保持一定韧性的条件下提高弹性和屈服强度，故主要用于各种弹簧、锻模、冲击工具及某些要求强度的零件，如刀杆等 | |
| 高 温 回 火 | 回火温度为500～680℃，回火后获得索氏体组织。淬火+高温回火称为调质处理，可获得强度、塑性、韧性都较好的综合力学性能，并可使某些具有二次硬化作用的高合金钢(如高速钢)二次硬化，其缺点是工艺较复杂，在提高塑性、韧性同时，强度、硬度有所降低 | 广泛地应用于各种较为重要的结构零件，特别是在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴等。不但可作为这些重要零件的最终热处理，而且还常可作为某些精密零件如丝杠等的预先热处理，以减小最终热处理中的变形，并为获得较好的最终性能提供组织基础 | ||
| 调质 | ||||
| 时 效 处 理 | 高 温 时 效 | 加热略低于高温回火的温度，保温后缓冷到300℃以下出炉 | 时效与回火有类似的作用，这种方法操作简便，效果也很好，但是耗费时间太长 |
时效的目的是使淬火后的工件进一步消除内应力，稳定工件尺寸 常用来处理要求形状不再发生变形的精密工件，例如精密轴承、精密丝杠、床身、箱体等 低温时效实际就是低温补充回火 |
| 低 温 时 效 | 将工件加热到100～150℃，保温较长时间(约5～20h) | |||
| 冷 处 理 | 将淬火后的工件，在零度以下的低温介质中继续冷却到零下80℃待工件截面冷到温度均匀一致后，取出空冷 | 可使残余奥氏体全部或大部分转变为马氏体。因此，不仅提高了工件硬度、抗拉强度，还可以稳定工件尺寸 | 主要适用于合金钢制成的精密刀具、量具和精密零件，如量块、量规、铰刀、样板、高精度的丝杠、齿轮等。还可以使磁钢更好地保持磁性 | |
