1、淬 火 加 热 温 度以 钢 的 相 变 临 界 点 为 依 据 ， 加 热 时 要 形 成 细 小 、 均 匀 奥 氏 体 晶 粒 ， 淬火 后 获 得 细 小 马 氏 体 组 织 。 碳 素 钢 的 淬 火 加 热 温 度 范 围 如 图 1 所 示 。 淬 火 加 热 温 度 范 围由 本 图 示 出 的 淬 火 温 度 选 择 原 则 也 适 用 于 大 多 数 合 金 钢 ， 尤 其 低 合 金 钢 。亚 共 析 钢 加 热 温 度 为 Ac3 温 度 以 上 30 50 。 从 图 上 看 ， 高 温 下 钢 的 状 态处 在 单 相 奥 氏 体 (A)区 内 ， 故 称 为 完
2、全 淬 火 。 如 亚 共 析 钢 加 热 温 度 高 于Ac1、 低 于 Ac3 温 度 ， 则 高 温 下 部 分 先 共 析 铁 素 体 未 完 全 转 变 成 奥 氏 体 ， 即为 不 完 全 (或 亚 临 界 )淬 火 。 过 共 析 钢 淬 火 温 度 为 Ac1 温 度 以 上 30 50 ，这 温 度 范 围 处 于 奥 氏 体 与 渗 碳 体 (A+C)双 相 区 。 因 而 过 共 析 钢 的 正 常 的 淬 火仍 属 不 完 全 淬 火 ， 淬 火 后 得 到 马 氏 体 基 体 上 分 布 渗 碳 体 的 组 织 。 这 -组 织 状态 具 有 高 硬 度 和 高 耐
3、磨 性 。 对 于 过 共 析 钢 ， 若 加 热 温 度 过 高 ， 先 共 析 渗 碳 体溶 解 过 多 ， 甚 至 完 全 溶 解 ， 则 奥 氏 体 晶 粒 将 发 生 长 大 ， 奥 氏 体 碳 含 量 也 增 加 。淬 火 后 ， 粗 大 马 氏 体 组 织 使 钢 件 淬 火 态 微 区 内 应 力 增 加 ， 微 裂 纹 增 多 ， 零 件的 变 形 和 开 裂 倾 向 增 加 ； 由 于 奥 氏 体 碳 浓 度 高 ， 马 氏 体 点 下 降 ， 残 留 奥 氏体 量 增 加 ， 使 工 件 的 硬 度 和 耐 磨 性 降 低 。 常 用 钢 种 淬 火 的 温 度 参 见
4、表 2。 表 2 常 用 钢 种 淬 火 的 加 热 温 度 实 际 生 产 中 ， 加 热 温 度 的 选 择 要 根 据 具 体 情 况 加 以 调 整 。 如 亚 共 析 钢 中碳 含 量 为 下 限 ， 当 装 炉 量 较 多 ， 欲 增 加 零 件 淬 硬 层 深 度 等 时 可 选 用 温 度 上 限 ；若 工 件 形 状 复 杂 ， 变 形 要 求 严 格 等 要 采 用 温 度 下 限 。 淬 火 保 温淬 火 保 温 时 间 由 设 备 加 热 方 式 、 零 件 尺 寸 、 钢 的 成 分 、 装 炉 量 和 设 备功 率 等 多 种 因 素 确 定 。 对 整 体 淬 火
5、 而 言 ， 保 温 的 目 的 是 使 工 件 内 部 温 度 均 匀趋 于 一 致 。 对 各 类 淬 火 ， 其 保 温 时 间 最 终 取 决 于 在 要 求 淬 火 的 区 域 获 得 良 好的 淬 火 加 热 组 织 。 加 热 与 保 温 是 影 响 淬 火 质 量 的 重 要 环 节 ， 奥 氏 体 化 获 得 的 组 织 状 态 直 接影 响 淬 火 后 的 性 能 。 -般 钢 件 奥 氏 体 晶 粒 控 制 在 5 8 级 。 淬 火 冷 却要 使 钢 中 高 温 相 奥 氏 体 在 冷 却 过 程 中 转 变 成 低 温 亚 稳 相 马 氏体 ， 冷 却 速 度 必 须
6、 大 于 钢 的 临 界 冷 却 速 度 。 工 件 在 冷 淬 火 冷 却却 过 程 中 ， 淬 火 冷 却表 面 与 心 部 的 冷 却 速 度 有 -定 差 异 ， 如 果 这 种 差 异 足 够 大 ， 则 可 能 造 成 大 于临 界 冷 却 速 度 部 分 转 变 成 马 氏 体 ， 而 小 于 临 界 冷 却 速 度 的 心 部 不 能 转 变 成 马氏 体 的 情 况 。 为 保 证 整 个 截 面 上 都 转 变 为 马 氏 体 需 要 选 用 冷 却 能 力 足 够 强 的淬 火 介 质 ， 以 保 证 工 件 心 部 有 足 够 高 的 冷 却 速 度 。 但 是 冷 却 速 度 大 ， 工 件 内部 由 于 热 胀 冷 缩 不 均 匀 造 成 内 应 力 ， 可 能 使 工 件 变 形 或 开 裂 。 因 而 要 考 虑 上述 两 种 矛 盾 因 素 ， 合 理 选 择 淬 火 介 质 和 冷 却 方 式 。 冷 却 阶 段 不 仅 零 件 获 得 合 理 的 组 织 ， 达 到 所 需 要 的 性 能 ， 而 且 要 保 持 零件 的 尺 寸 和 形 状 精 度 ， 是 淬 火 工 艺 过 程 的 关 键 环 节 。
