1、1(四四) 淬火方法淬火方法典型的淬火方法：典型的淬火方法：單一淬火法；單一淬火法；雙液淬火法雙液淬火法分級淬火法分級淬火法；等溫淬火等溫淬火法法其它淬火法：其它淬火法：噴射淬火法噴射淬火法高溫淬火法高溫淬火法重點重點10-1 鋼的退火與正火鋼的退火與正火10-2 鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火10-3 其它類型的熱處理其它類型的熱處理2(四四) 淬火方法淬火方法1. 單一淬火法單一淬火法將將A狀態的工件放入一種介質中一直冷卻到室溫狀態的工件放入一種介質中一直冷卻到室溫定義定義：適用對象適用對象：小尺寸碳鋼件或過冷小尺寸碳鋼件或過冷A較穩定的合金鋼件較穩定的合金鋼件尺寸較大的碳鋼件尺寸較大的碳鋼

2、件水淬水淬油淬油淬優點優點：操作簡便操作簡便缺點缺點：淬火應力較淬火應力較大大只適用于小尺寸且形狀簡單的工件只適用于小尺寸且形狀簡單的工件 3(四四) 淬火方法淬火方法1. 單一淬火法單一淬火法 為減少單液淬火法的淬火應力為減少單液淬火法的淬火應力預冷淬火預冷淬火將將A化的工件從爐中取出后，先在空氣中或化的工件從爐中取出后，先在空氣中或預冷爐中待一定時間，待工件冷至臨界點稍預冷爐中待一定時間，待工件冷至臨界點稍上的一定溫度后再放入淬火介質中冷卻。上的一定溫度后再放入淬火介質中冷卻。降低工件進入淬火介質前的溫度降低工件進入淬火介質前的溫度減少工件與淬火介質間的溫差減少工件與淬火介質間的溫差減少熱

3、應力與組織應力減少熱應力與組織應力 減少工件變形和開裂傾向減少工件變形和開裂傾向缺點缺點：操作上不易控制預冷溫度操作上不易控制預冷溫度4(四四) 淬火方法淬火方法2. 雙液淬火法雙液淬火法 先將奧氏體狀態的工件在冷卻能力強的淬火介質中冷先將奧氏體狀態的工件在冷卻能力強的淬火介質中冷卻至接近卻至接近Ms點溫度時，再立即轉入冷卻能力較弱的淬點溫度時，再立即轉入冷卻能力較弱的淬火介質中冷卻，直至完成馬氏體轉變火介質中冷卻，直至完成馬氏體轉變(圖圖105曲線曲線2)。定義：定義：水水 + 油油水在高溫區的快冷水在高溫區的快冷油在低溫區的慢冷油在低溫區的慢冷保證工件得到保證工件得到M減少組織應力，防止變

4、形開裂減少組織應力，防止變形開裂適用對象：適用對象：尺寸較大的碳素鋼件尺寸較大的碳素鋼件52. 雙液淬火法雙液淬火法(四四) 淬火方法淬火方法注意事項注意事項： 必須嚴格控制在水中的停留時間必須嚴格控制在水中的停留時間時間過長時間過長工件某一部分會在水中發生工件某一部分會在水中發生M相變相變失去雙液淬火的意義失去雙液淬火的意義時間過短時間過短會引起會引起A分解分解導致淬火硬度不足導致淬火硬度不足經驗公式經驗公式56mm/s6(四四) 淬火方法淬火方法3. 分級淬火法分級淬火法將將A狀態的工件首先淬入略高于鋼的狀態的工件首先淬入略高于鋼的Ms點的鹽點的鹽浴或堿浴爐中保溫，當工件內外溫度均勻后，浴

5、或堿浴爐中保溫，當工件內外溫度均勻后，再從浴爐中取出空冷至室溫，完成再從浴爐中取出空冷至室溫，完成M相變（曲相變（曲線線3）優點：優點：工件內外溫度均勻并在緩慢冷卻條件下完成工件內外溫度均勻并在緩慢冷卻條件下完成M相變相變減少淬火熱應力（比雙液淬火小）；顯著降低組織應力減少淬火熱應力（比雙液淬火小）；顯著降低組織應力減少或防止工件變形開裂減少或防止工件變形開裂克服了雙液淬火出水入油時間難以控制的缺點克服了雙液淬火出水入油時間難以控制的缺點空冷空冷定義：定義：7(四四) 淬火方法淬火方法3. 分級淬火法分級淬火法冷卻介質溫度較高，工件在浴爐冷冷卻介質溫度較高，工件在浴爐冷卻速度較慢，等溫時間又有

6、限制卻速度較慢，等溫時間又有限制適應對象：適應對象：缺點：缺點：思考：思考：等溫時間過長？等溫時間過長？等溫時間過短？等溫時間過短？碰到碰到C曲線，發生非曲線，發生非M相變相變工件內外溫度達不到均勻工件內外溫度達不到均勻小尺寸工件小尺寸工件空冷空冷8(四四) 淬火方法淬火方法3. 分級淬火法分級淬火法分級溫度：分級溫度：對應水平線的溫度對應水平線的溫度取略低于取略低于Ms點時：點時： 可適用于較大尺寸的工件可適用于較大尺寸的工件等溫溫度較低，冷卻速度較快，等溫等溫溫度較低，冷卻速度較快，等溫以后相當一部分以后相當一部分A已經轉變為已經轉變為M，當，當工件取出空冷時，剩余工件取出空冷時，剩余A發

7、生發生M相變相變空冷空冷9(四四) 淬火方法淬火方法4. 等溫淬火法等溫淬火法將將A化后的工件淬入化后的工件淬入Ms點以上某一溫度（等溫溫度）點以上某一溫度（等溫溫度）鹽浴中等溫保持足夠長時間，使之轉變為鹽浴中等溫保持足夠長時間，使之轉變為B下下組織，組織，而后于空氣中冷卻的淬火方法而后于空氣中冷卻的淬火方法(曲線曲線4) 空冷空冷等溫淬火與等溫淬火與分級淬火的分級淬火的聯系與區別聯系與區別等溫淬火是分級淬火的進一步發展等溫淬火是分級淬火的進一步發展等溫淬火的等溫溫度比分級淬火的分級溫度高等溫淬火的等溫溫度比分級淬火的分級溫度高等溫淬火得等溫淬火得B下下組織；分級淬火得組織；分級淬火得M組織組

8、織等溫淬火的等溫時間長；分級淬火的分級時間短等溫淬火的等溫時間長；分級淬火的分級時間短定義：定義：等溫淬火后一般不進行回火；分級淬火后應進行回火等溫淬火后一般不進行回火；分級淬火后應進行回火10(四四) 淬火方法淬火方法4. 等溫淬火法等溫淬火法空冷空冷優點：優點：減少工件與介質的溫差減少工件與介質的溫差減少熱應力減少熱應力B下下的比容比的比容比M的小的小減少組織應力減少組織應力適用對象：適用對象：尺寸較小的復雜形狀的零件尺寸較小的復雜形狀的零件尺寸要求精密的工具尺寸要求精密的工具重要的機器零件重要的機器零件工件內外溫度一致工件內外溫度一致11(四四) 淬火方法淬火方法4. 等溫淬火法等溫淬火

9、法空冷空冷強度、硬度較高強度、硬度較高B下下組織的性能：組織的性能：韌性良好韌性良好綜合力學性能良好綜合力學性能良好等溫溫度和等溫時間的確定等溫溫度和等溫時間的確定根據工件組織和性能的要求，由該鋼的根據工件組織和性能的要求，由該鋼的C曲線確定曲線確定12(四四) 淬火方法淬火方法-其它淬火法其它淬火法5. 噴射淬火法：噴射淬火法： 向工件噴射急速水流的淬火方法向工件噴射急速水流的淬火方法適用對象：適用對象：局部淬火的工件局部淬火的工件6. 高溫淬火法：高溫淬火法：7. 循環快速加熱淬火法：循環快速加熱淬火法：8. 自學自學13思考：確定熱處理冷卻方法的依據？思考：確定熱處理冷卻方法的依據？C-

10、曲線曲線14思考：確定熱處理加熱溫度的依據？思考：確定熱處理加熱溫度的依據？Fe-C合金狀態圖合金狀態圖15（五）鋼的淬透性（五）鋼的淬透性概念：概念：指指A化后的鋼在淬火時獲得化后的鋼在淬火時獲得M的能力的能力屬于熱處理工藝性能屬于熱處理工藝性能用鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度和硬度分布表示用鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度和硬度分布表示獲得獲得M的條件的條件冷速大于臨界冷速冷速大于臨界冷速轉變溫度低于轉變溫度低于Ms點點工件尺寸大工件尺寸大淬火介質的冷卻能力淬火介質的冷卻能力工件表層與心部的工件表層與心部的冷速、溫度不同冷速、溫度不同16（五）鋼的淬透性（五）鋼的淬透性表面表面 臨界

11、臨界 心部心部 淬透區：淬透區：未淬透區：未淬透區：未淬未淬透區透區心部心部 臨界臨界 表面表面 淬透區淬透區獲得獲得M的區域的區域獲得非獲得非M的區域的區域無明顯的界限無明顯的界限半半M區：區：50%M + 50%非非M 17（五）鋼的淬透性（五）鋼的淬透性半半M區：區： 硬度變化最大，硬度變化最大，其對應的硬度稱為測定其對應的硬度稱為測定淬透層深度淬透層深度的臨界硬度的臨界硬度淬透區：淬透區：未淬透區：未淬透區：硬度最高硬度最高硬度最低硬度最低淬透層深度：淬透層深度：從表層至半從表層至半M區的距離區的距離半半M區的硬度區的硬度（臨界硬度）（臨界硬度）主要取決于主要取決于A中的含碳量，與中的

12、含碳量，與其它合金元素的含量關系不大其它合金元素的含量關系不大18（五）鋼的淬透性（五）鋼的淬透性鋼的半鋼的半M區硬度與含碳量的關系區硬度與含碳量的關系19鋼的淬透性與淬硬性的區別與聯系鋼的淬透性與淬硬性的區別與聯系淬透性表示鋼淬火時獲得淬透性表示鋼淬火時獲得M的能力；它反的能力；它反映鋼的過冷映鋼的過冷A的穩定性，與鋼的臨界冷速的穩定性，與鋼的臨界冷速有關，過冷有關，過冷A的越穩定，臨界冷速越小的越穩定，臨界冷速越小淬硬性表示鋼淬火時的硬化能力；用淬成淬硬性表示鋼淬火時的硬化能力；用淬成M可能得到的最高硬度表示可能得到的最高硬度表示,主要取決于主要取決于M中中c鋼的淬透性與淬硬性并無必然的聯

13、系，例如：鋼的淬透性與淬硬性并無必然的聯系，例如：高碳工具鋼的淬硬性高，但淬透性很低；高碳工具鋼的淬硬性高，但淬透性很低；低碳合金鋼的淬硬性不高，但淬透性卻很高低碳合金鋼的淬硬性不高，但淬透性卻很高20實際的淬透層深度與淬透性的區別與聯系實際的淬透層深度與淬透性的區別與聯系區別：區別：實際的淬透層深度是指具體條件下測定的半實際的淬透層深度是指具體條件下測定的半M區至區至工件表面的深度，它與鋼的淬透性、工件尺寸及淬工件表面的深度，它與鋼的淬透性、工件尺寸及淬火介質的冷卻能力等許多因素有關。火介質的冷卻能力等許多因素有關。淬透性是鋼的屬性，相同淬透性是鋼的屬性，相同A化溫度下的同一種鋼的化溫度下的同一種鋼的淬透性是確定不變的。其大小用規定條件下的淬透淬透性是確定不變的。其大小用規定條件下的淬透層深度表示。不隨工件形狀、尺寸和介質的冷卻能層深度表示。不隨工件形狀、尺寸和介質的冷卻能力而變化。力而變化。聯系：聯系：在一定條件下淬透層深度越深，則鋼的淬透性越好在一定條件下淬透層深度越深，則鋼的淬透性越好21鋼的淬透性