淬火是什么工艺 淬火指的是什么 淬火的方式有什么?

2022-06-08 17:25:55

淬火,金属和玻璃的一种热处理工艺。钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体1化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。

我们在看电视剧的时候会发现:那些厉害的铸剑师在打造一把好剑时是离不开猝火这个步骤的。但对于我们这种不了解铸剑工序的普通人而言,猝火仍然是一个神秘的工艺。所以今天小编就和大家来揭开这个秘密吧!

详细内容

01

在金属材料加工、金属热处理等学术领域和行业内均读音:zhàn。淬火应该读(zhànhuǒ)“蘸火”是淬火工艺的行业术语,起源于工艺处理的方法,因为淬火就是把加热到一定程度的热工件蘸一下介质,以达到要求,过去工匠们形象的称谓淬火为蘸火,淬火工艺应用很广,读法也随之流传开来。

02

将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。

03

淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必须选择合适的冷却方法。根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。淬火效果的重要因素,淬火工件硬度要求和检测方法。

方式

单介质淬火

工件在一种介质中冷却,如水淬、油淬。优点是操作简单,易于实现机械化,应用广

泛。缺点是在水中淬火应力大,工件容易变形开裂;在油中淬火,冷却速度小,淬透直径

小,大型工件不易淬透。

双介质淬火

工件先在较强冷却能力介质中冷却到300℃左右,再在一种冷却能力较弱的介质中冷

却,如:先水淬后油淬,可有效减少马氏体转变的内应力,减小工件变形开裂的倾向,可

用于形状复杂、截面不均匀的工件淬火。双液淬火的缺点是难以掌握双液转换的时刻,转

换过早容易淬不硬,转换过迟又容易淬裂。为了克服这一缺点,发展了分级淬火法。

分级淬火

工件在低温盐浴或碱浴炉中淬火,盐浴或碱浴的温度在Ms点附近,工件在这一温度停

留2min~5min,然后取出空冷,这种冷却方式叫分级淬火。分级冷却的目的,是为了使工

件内外温度较为均匀,同时进行马氏体转变,可以大大减小淬火应力,防止变形开裂。分

级温度以前都定在略高于Ms点,工件内外温度均匀以后进入马氏体区。改进为在略

低于 Ms 点的温度分级。实践表明,在Ms 点以下分级的效果更好。例如,高碳钢模具在

160℃的碱浴中分级淬火,既能淬硬,变形又小,所以应用很广泛。

等温淬火

工件在等温盐浴中淬火,盐浴温度在贝氏体区的下部(稍高于Ms),工件等温停留较长

时间,直到贝氏体转变结束,取出空冷。等温淬火用于中碳以上的钢,目的是为了获得下

贝氏体,以提高强度、硬度、韧性和耐磨性。低碳钢一般不采用等温淬火。

表面淬火

表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度,而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热,使刚件表面很快到淬火的温度,在热量来不及穿到工件心部就立即冷却,实现局部淬火。

感应淬火

感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。

钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火

将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却 (冷却速度最慢)目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。

正火

将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

回火

为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。

淬火

工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。最常见的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。

退火、正火、淬火 、回火是整体热处理中的"四把火",其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。

淬冷

工件淬火周期中的冷却部分。

寒粹

以浸入冷却能力强的寒冰水溶液,作为冷却介质的淬火冷却。

局部淬火

仅对工件需要硬化的局部进行的淬火。

气冷淬火

专指在真空中加热和在高速循环的负压、常压或高压的中性和惰性气体中进行的淬火冷却。

表面淬火 仅对工件表层进行的淬火,其中包括感应淬火、接触电阻加热淬火、火焰淬火、激光淬火、电子束淬火等。

风冷淬火

以强迫流动的空气或压缩空气作为冷却介质的淬火冷却。

盐水淬火

以盐类的水溶液作为冷却介质的淬火冷却。

关闭
精彩放送