主講教師：王晨國家職業教育汽車車身維修技術專業教學資源庫知識點：鋼的淬火

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汽車車身材料教學目標淬火的概念鑄造/鍛造預備熱處理機械粗加工最終熱處理機械精加工退火處理正火處理淬火處理回火處理表面熱處理淬火的作用：淬火后強度耐磨性硬度淬火的作用：淬火的目的主要是提高材料的硬度和耐磨性，是改善零件使用性能最主要的熱處理工藝淬火的加熱溫度1.淬火加熱溫度

合金鋼——比相同含碳量的碳鋼高

碳鋼：以鐵碳相圖為依據，原則鋼號Ac3/℃T/℃4578083040Cr782850合金元素含量越多，加熱溫度越高。淬火后獲得細小M淬火后硬度高鋼種加熱溫度加熱組織淬火組織亞共析鋼AC3+（30-50）℃AM+A′共析鋼AC1+（30-50）℃AM+A′過共析鋼AC1+（30-50）℃A+Fe3CM+A′+Fe3C亞共析鋼淬火溫度為Ac3+30-50℃。預備熱處理組織為退火或正火組織。亞共析鋼淬火組織：

0.5%C時為馬氏體

0.5%C時為馬氏體+殘余奧氏體65MnV鋼(0.65%C)淬火組織45鋼(含0.45%C)正常淬火組織在Ac1~Ac3之間的加熱淬火為亞溫淬火。35鋼（含0.35%C）亞溫淬火組織

亞溫淬火組織為馬氏體和鐵素體（F+M），強硬度低，但塑韌性好。共析鋼淬火溫度為Ac1+30-50℃；淬火組織為馬氏體+殘余奧氏體。過共析鋼淬火溫度:

Ac1+30-50℃.溫度高于Accm，則奧氏體晶粒粗大、含碳量高,淬火后馬氏體晶粒粗大、A’量增多。使鋼硬度、耐磨性下降，脆性、變形開裂傾向增加。淬火組織:

M+Fe3C顆粒+A’。(預備組織為P球)T12鋼（含1.2%C）正常淬火組織淬火常用冷卻介質

據史書記載，三國時期蒲元為諸葛亮鍛制出“斬金斷玉，削鐵如泥”的神刀3000把。蒲元在冶煉金屬、制造刀具上所用方法與常人大不一樣，當鋼刀制成后，為了檢驗鋼刀的鋒利程度，他在大竹筒中裝滿鐵珠，然后讓人舉刀猛劈，結果如同斬草一樣，竹筒豁然斷成兩截，而筒內的鐵珠也一分為二。那么蒲元在冶煉金屬、制造刀具上使用了什么方法呢？其實“神刀”是在蒲元對鋼材進行了熱處理的基礎上打造的，那么鋼材在熱處理后性能為什么會發生改變？又是如何提高鋼的強度和硬度的呢？【案例解析】蒲元之所以制造出“神刀”，其訣竅在于蒲元掌握了精湛的淬火技術。據《諸葛亮別傳》上講，蒲元對淬火用的水質很有研究。他認為：“蜀江爽烈”，適宜于淬刀，而“漢水鈍弱”，不能用來淬火。【案例引入】常用冷卻介質：鹽（堿）水、油、鹽（堿）浴

冷卻速度：鹽（堿）水＞水＞鹽（堿）浴＞油淬火冷卻介質

鹽（堿）水——碳鋼、尺寸小的合金鋼；油——合金鋼；鹽（堿）浴——形狀復雜、尺寸小的零件；理想的冷卻介質容易獲得M組織----快速冷卻變形開裂傾向最小----緩慢冷卻淬火工藝淬火常用方法：

①單介質淬火：碳鋼→水；合金鋼→油優點：操作簡單、成本低；缺點：淬火件質量較低、熱應力大②雙介質淬火：水—油；水—空氣優點：能保證淬火件的質量要求缺點：操作難度大、熱應力大③分級淬火：轉變產物→

M；優點：熱應力小，工件不易變形；缺點：操作難度大④等溫淬火：轉變產物→

B下；優點：綜合性能及尺寸精度高、不需回火；缺點：工藝復雜、成本高①②④③鋼的淬透性：

淬透性：是指鋼淬火時獲得淬硬層深度（M）的能力。淬硬層越深，淬透性越好。

決定于υK，υK越小，A越穩定，淬透性越好。

淬硬性：是指鋼在淬火后所能達到的最高硬度。決定于馬氏體的含碳量。含碳量越高，淬硬性越好。

淬透性≠淬硬性鋼種特點淬透性淬硬性T12含碳量高差好20CrMnTi合金元素多好差2.目的：獲得馬氏體或下貝氏體組織，提高鋼的硬度和耐磨性。4.常用淬火方法：單液淬火、雙液淬火、分級淬火、等溫淬火。5.鋼的淬透性與淬硬性：高合金鋼淬透性好，高碳鋼淬硬性好。3.淬火冷卻介質：鹽（堿）水＞水＞鹽（堿）浴＞油難點1）淬火后硬度不足——加熱溫度低，冷卻速度慢，得到非M組織2）淬火后變形、開裂——加熱溫度高，冷卻速度快！加熱快速（＞υk）冷卻