第九章 淬火与回火.ppt

第九章淬火与回火
淬火
回火
淬火
钢的淬火——将钢加热到临界温度(A1 或A3)以上,保温一定时间使其奥氏体化,以大于临界冷却速度进行冷却的工艺。
淬火目的:
提高硬度和耐磨性:***、量具、磨具
提高强韧性:轴类、杆件、销、受力件
提高硬磁性:高碳钢、磁钢指的永久磁性(马氏体磁性)
提高弹性:各类弹簧
提高耐蚀和耐热性:耐热钢和不锈钢
获得M组织
一、淬火方法及工艺

淬火分类
按加热温度:完全淬火、不完全淬火、循环加热淬火、二次淬火
按加热速度:普通淬火、快速加热淬火、超快速加热淬火
按加热介质及热源条件:真空淬火、铅浴加热淬火、盐浴加热淬火、火焰加热淬火、感应加热淬火、高频脉冲淬火、电子束加热淬火、激光加热淬火
按淬火部位:整体淬火、局部淬火、表面淬火
按冷却方式:有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火、预冷淬火等直接淬火;马氏体等温淬火、贝氏体等温淬火、冷处理等
2. 淬火工艺
①淬火加热温度
亚共析钢:Ac3 +30~50℃;
共析和过共析钢: Ac1 +30~50℃
为什么过共析钢淬火加热温度在
Ac1 +30~50℃,
而不是Acm +30~50℃?)
淬火加热后组织
M+Fe3C+A残
Ac1+30~50
过共析钢
M + A残
Ac1+30~50
共析钢
M + A残
Ac3+30~50
亚共析钢
Wc>%
M
Ac3+30~50
亚共析钢
Wc≤%
最终组织
淬火温度(℃)
钢种
2. 淬火工艺
②加热时间
加热时间=升温时间+ 心表温度一致时间+ 保温时间
加热介质对保温时间影响较大。
保温时间:达到热处理工艺规范要求的恒温保温时间。
保温时间:
τ= α K D
工件有效厚度
(尺寸最小部位)
装炉量有关系数
一般 K = 1~
加热系数,与钢种
及加热介质有关
常用钢的加热系数
钢的种类
工件直径mm
〈600℃
箱式炉中预热
750~850
盐浴炉中加
热或预热
800~900℃
箱式炉或井
式炉中加热
1100~1300℃
高温盐炉
中加热
碳钢
《50
〈50
.
~
~
~
~
.
合金钢
《50
〉50
.
~
~
~
~
.
高合金钢
.
~
~
.
.
有效厚度的确定
③加热介质
空气、盐浴、可控气氛、真空等气氛条件
造成氧化与脱碳
氧化(T>570ºC):
O2 +2Fe → 2FeO
CO2 + Fe → FeO + CO
H2O + Fe →FeO +H2
2. 淬火工艺
脱碳
O2: Fe3C + O2 → 3Fe +CO2
[C]A + O2 → CO2
CO2: Fe3C + CO2→ 3Fe + 2CO
[C]A + CO2 → 2CO
H2O: Fe3C + H2O → 3Fe +H2+CO
[C]A + H2O → H2+ CO
H2: Fe3C+2H2 →3Fe + CH4
[C]A +2H2 → CH4