淬火工藝新進展
更新時間：2024-06-24 點擊次數：1109次

淬火說明：

淬火工藝在現代機械制造工業得到廣泛的應用。機械中重要零件，尤其在汽車、飛機、火箭中應用的鋼件幾乎都經過淬火處理。

定義：

將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間，隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。

介質：

常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。

優點：

淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪、軋輥、滲碳零件等）。通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機械性能）以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學性能，如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。

奧氏體晶粒的超細化處理

一般把使鋼的晶粒度細化到10級以上的處理方法稱為“晶粒超細化”處理。經超細化處理后淬火，可使鋼獲得高的規定非比例伸長應力σ_p0.2、韌性和低的韌脆轉化溫度。目前，獲得晶粒超細化的方法很多，其中主要有：

超快速加熱法

這主要是靠采用具有超快速加熱的能源來實現的。如大功率電脈沖感應加熱、電子束加熱和激光加熱等皆屬此類。采用這種方法可使鋼件表面或局部獲得超細化的奧氏體晶粒，故淬火后其硬度和耐磨性顯著提高。

快速循環加熱淬火法

這種方法最早是Grange提出的，其過程如圖1所示，即首先將零件快速加熱到A_c3以上，經短時間保溫后迅速冷卻，如此循環多次。由于每加熱一次，奧氏體晶體就被細化一次，所以經過4次循環后，便使45鋼的晶粒度從6級細化到12級。這種方法對于其他所有能淬硬的鋼均可使用。一般來說，原始組織中的碳化物愈細小，加熱速率愈快，最高加熱溫度愈低（在合理的限度內），其晶粒細化效果愈好。至于在A_c3以上的保溫時間應以均溫為限，不宜過長；循環次數也不需過多，因為當晶粒細化到一定程度后就與其自身的長大傾向相平衡而不再有明顯的細化效果。應當指出，對于尺寸較大的零件要使整體都得到快速的加熱和冷卻是困難的。