【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 碳鋼和某些合金鋼時(shí)，熱影響區(qū)中可能發(fā)生淬火現(xiàn)象而變硬，易形成冷裂紋，這是在焊接過程中要設(shè)法防止的。 　　由于淬火后金屬硬而脆，產(chǎn)生的表面殘余應(yīng)力會(huì)造成冷裂紋，回火可作為在不影響硬度的基礎(chǔ)上，消除冷裂紋的手段之一。 　　淬火對(duì)厚度、直徑較小的零件使用比較合適，對(duì)于過大的零件，淬火深度不夠，滲碳也存在同樣問題，此時(shí)應(yīng)考慮在鋼材中加入鉻等合金來增加強(qiáng)度。 　　淬火是鋼鐵材料強(qiáng)化的基本手段之一。鋼中馬氏體是鐵基固溶體組織中最硬的相(表1)，故鋼件淬火可以獲得高硬度、高強(qiáng)度。但是，馬氏體的脆性很大，加之淬火后鋼件內(nèi)部有較大的淬火內(nèi)應(yīng)力，因而不宜直接應(yīng)用，必須進(jìn)行回火。 　　表1鋼中鐵基固溶體的顯微硬度值 編輯本段淬火工藝的應(yīng)用　　淬火工藝在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。機(jī)械中重要零件，尤其在汽車、飛機(jī)、火箭中應(yīng)用的鋼件幾乎都經(jīng)過淬火處理。為滿足各種零件干差萬別的技術(shù)要求，發(fā)展了各種淬火工藝。如，按接受處理的部位，有整體、局部淬火和表面淬火；按加熱時(shí)相變是否完全，有完全淬火和不完全淬火(對(duì)于亞共析鋼，該法又稱亞臨界淬火)；按冷卻時(shí)相變的內(nèi)容，有分級(jí)淬火，等溫淬火和欠速淬火等。 　　工藝過程 包括加熱、保溫、冷卻3個(gè)階段。下面以鋼的淬火為例，介紹上述三個(gè)階段工藝參數(shù)選擇的原則。 　　 淬火加熱溫度淬火加熱溫度　　以鋼的相變臨界點(diǎn)為依據(jù)，加熱時(shí)要形成細(xì)小、均勻奧氏體晶粒，淬火后獲得細(xì)小馬氏體組織。碳素鋼的淬火加熱溫度范圍如圖1所示。 淬火加熱溫度范圍由本圖示出的淬火溫度選擇原則也適用于大多數(shù)合金鋼，尤其低合金鋼。亞共析鋼加熱溫度為Ac3溫度以上30～50℃。從圖上看，高溫下鋼的狀態(tài)處在單相奧氏體(A)區(qū)內(nèi)，故稱為完全淬火。如亞共析鋼加熱溫度高于Ac低于Ac3溫度，則高溫下部分先共析鐵素體未完全轉(zhuǎn)變成奧氏體，即為不完全(或亞臨界)淬火。過共析鋼淬火溫度為Ac1溫度以上30～50℃，這溫度范圍處于奧氏體與滲碳體(A+C)雙相區(qū)。因而過共析鋼的正常的淬火仍屬不完全淬火，淬火后得到馬氏體基體上分布滲碳體的組織。這組織狀態(tài)具有高硬度和高耐磨性。對(duì)于過共析鋼，若加熱溫度過高，先共析滲碳體溶解過多，甚至完全溶解，則奧氏體晶粒將發(fā)生長(zhǎng)大，奧氏體碳含量也增加。淬火后，粗大馬氏體組織使鋼件淬火態(tài)微區(qū)內(nèi)應(yīng)力增加，微裂紋增多，零件的變形和開裂傾向增加；由于奧氏體碳濃度高，馬氏體點(diǎn)下降，殘留奧氏體量增加，使工件的硬度和耐磨性降低。常用鋼種淬火的溫度參見表2。 　　表2常用鋼種淬火的加熱溫度 　　實(shí)際生產(chǎn)中，加熱溫度的選擇要根據(jù)具體情況加以調(diào)整。如亞共析鋼中碳含量為下限，當(dāng)裝爐量較多，欲增加零件淬硬層深度等時(shí)可選用溫度上限；若工件形狀復(fù)雜，變形要求嚴(yán)格等要采用溫度下限。 淬火保溫　　淬火保溫時(shí)間 由設(shè)備加熱方式、零件尺寸、鋼的成分、裝爐量和設(shè)備功率等多種因素確定。對(duì)整體淬火而言，保溫的目的是使工件內(nèi)部溫度均勻趨于一致。對(duì)各類淬火，其保溫時(shí)間最終取決于在要求淬火的區(qū)域獲得良好的淬火加熱組織。 　　加熱與保溫是影響淬火質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，奧氏體化獲得的組織狀態(tài)直接影響淬火后的性能。般鋼件奧氏體晶?？刂圃?～8級(jí)。 淬火冷卻　　要使鋼中高溫相——奧氏體在冷卻過程中轉(zhuǎn)變成低溫亞穩(wěn)相——馬氏體，冷卻速度必須大于鋼的臨界冷卻速度。工件在冷 淬火冷卻卻過程中， 淬火冷卻表面與心部的冷卻速度有定差異，如果這種差異足夠大，則可能造成大于臨界冷卻速度部分轉(zhuǎn)變成馬氏體，而小于臨界冷卻速度的心部不能轉(zhuǎn)變成馬氏體的情況。為保證整個(gè)截面上都轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體需要選用冷卻能力足夠強(qiáng)的淬火介質(zhì)，以保證工件心部有足夠高的冷卻速度。但是冷卻速度大，工件內(nèi)部由于熱脹冷縮不均勻造成內(nèi)應(yīng)力，可能使工件變形或開裂。因而要考慮上述兩種矛盾因素，合理選擇淬火介質(zhì)和冷卻方式。 　　冷卻階段不僅零件獲得合理的組織，達(dá)到所需要的性能，而且要保持零件的尺寸和形狀精度，是淬火工藝過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 編輯本段淬火方式單介質(zhì)淬火　　工件在一種介質(zhì)中冷卻，如水淬、油淬。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，應(yīng)用廣 　　泛。缺點(diǎn)是在水中淬火應(yīng)力大，工件容易變形開裂；在油中淬火，冷卻速度小，淬透直徑 　　小，大型工件不易淬透。 雙介質(zhì)淬火　　工件先在較強(qiáng)冷卻能力介質(zhì)中冷卻到300℃左右，再在一種冷卻能力較弱的介質(zhì)中冷 　　卻，如：先水淬后油淬，可有效減少馬氏體轉(zhuǎn)變的內(nèi)應(yīng)力，減小工件變形開裂的傾向，可 　　用于形狀復(fù)雜、截面不均勻的工件淬火。雙液淬火的缺點(diǎn)是難以掌握雙液轉(zhuǎn)換的時(shí)刻，轉(zhuǎn) 　　換過早容易淬不硬，轉(zhuǎn)換過遲又容易淬裂。為了克服這一缺點(diǎn)，發(fā)展了分級(jí)淬火法。 分級(jí)淬火　　工件在低溫鹽浴或堿浴爐中淬火，鹽浴或堿浴的溫度在Ms點(diǎn)附近，工件在這一溫度停 　　留2min～5min，然后取出空冷，這種冷卻方式叫分級(jí)淬火。分級(jí)冷卻的目的，是為了使工 　　件內(nèi)外溫度較為均勻，同時(shí)進(jìn)行馬氏體轉(zhuǎn)變，可以大大減小淬火應(yīng)力，防止變形開裂。分 　　級(jí)溫度以前都定在略高于Ms點(diǎn)，工件內(nèi)外溫度均勻以后進(jìn)入馬氏體區(qū)?，F(xiàn)在改進(jìn)為在略 　　低于 Ms 點(diǎn)的溫度分級(jí)。實(shí)踐表明，在Ms 點(diǎn)以下分級(jí)的效果更好。例如，高碳鋼模具在 　　160℃的堿浴中分級(jí)淬火，既能淬硬，變形又小，所以應(yīng)用很廣泛。 等溫淬火　　工件在等溫鹽浴中淬火，鹽浴溫度在貝氏體區(qū)的下部(稍高于Ms)，工件等溫停留較長(zhǎng) 　　時(shí)間，直到貝氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束，取出空冷。等溫淬火用于中碳以上的鋼，目的是為了獲得下 　　貝氏體，以提高強(qiáng)度、硬度、韌性和耐磨性。低碳鋼一般不采用等溫淬火。 編輯本段表面淬火　　表面淬火是將剛件的表面層淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火狀態(tài)的一種局部淬火的方法。表面淬火時(shí)通過快速加熱，使剛件表面很快到淬火的溫度，在熱量來不及穿到工件心部就立即冷卻，實(shí)現(xiàn)局部淬火。 感應(yīng)淬火　　感應(yīng)加熱就是利用電磁感應(yīng)在工件內(nèi)產(chǎn)生渦流而將工件進(jìn)行加熱。 編輯本段電影《淬火》簡(jiǎn)介　　導(dǎo)演： 張會(huì)軍 程墻 　　編?。?白鐵軍 魏金虎 　　演員： 王立可 張凱喆 劉超 向進(jìn) 《淬火》海報(bào)一影片類型： 劇情 　　國(guó)家/地區(qū)： 大陸 　　對(duì)白語言： 漢語普通話 　　色彩： 彩色 《淬火》海報(bào)二淬火劇情簡(jiǎn)介　　2005年4月3日，云南某小鎮(zhèn)。 　　剛剛走出公安大學(xué)校門被分配到魯革派出所實(shí)習(xí)的羅宵，在和李健一起值勤時(shí)，不小心碰到一個(gè)年輕的姑娘。羅宵并沒在意，只是李健從姑娘緊張的神情中覺得有點(diǎn)異樣。中午吃飯的時(shí)候，上午在橋上撞上的那個(gè)姑娘因涉嫌攜帶高純度海洛因被帶到了派出所。盡管證據(jù)確鑿，但那個(gè)看上去清純文靜叫依香的姑娘就是三緘其口。像這種事情，所長(zhǎng)見多不怪，決定移交市局，量刑定罪。 　　量刑定罪，按照攜帶五十克海洛因就能判死刑的法律規(guī)定，依香必死無疑。此時(shí)，可能是所長(zhǎng)想給羅宵一個(gè)鍛煉的機(jī)會(huì)，讓羅宵去審問一次。羅宵對(duì)自己也沒有信心，但坐在依香對(duì)面的羅宵用真誠(chéng)打破了依香用沉默表達(dá)的抗拒。正如羅宵判斷的一樣，依香是被迫的，在依香的背后有一個(gè)叫阿輝的人，而真正的幕后老板劉清純是前年轟動(dòng)一時(shí)的“”大案主要嫌疑人。 　　為了抓獲阿輝背后的劉清純，高所長(zhǎng)和市緝毒大隊(duì)谷隊(duì)長(zhǎng)商定派一個(gè)人跟依香去和省城來取貨的人接頭。或許是羅宵的真誠(chéng)感動(dòng)了依香，依香堅(jiān)持要羅宵一塊去，否則不予配合。高所和谷隊(duì)頂著風(fēng)險(xiǎn)派羅宵一同前往，將省城來的秦東東抓獲后，進(jìn)而決定讓羅宵假冒秦東東，繼續(xù)深入。羅宵取得了阿輝的初步信任，但躲在幕后指揮的劉清純異常狡猾，不僅綁架了依香的弟弟巖明，還趁著夜幕的掩護(hù)，監(jiān)視羅宵和依香。 　　時(shí)間在一分一秒的流逝。一切準(zhǔn)備妥當(dāng)后的第二天清晨，羅宵在依香的香煙鋪發(fā)現(xiàn)依香不見了。擔(dān)心弟弟安危的依香偷偷跑去見了阿輝，這讓躲在幕后的劉清純嗅出了異常，更讓羅宵暴露在危險(xiǎn)之中。然而，機(jī)會(huì)難得，撤回來將是三條人命，谷隊(duì)跟高所果斷做出決定，繼續(xù)深入。果然，惟利是圖的劉清純從幕后鉆了出來，脅迫依香騙出羅宵，在小鎮(zhèn)外一個(gè)僻靜的木樓見面。 　　到銀行取款的阿輝被抓捕，但阿輝仍然用暗語告訴劉清純羅宵是警察。此時(shí)，一切都晚了，羅宵從劉清純臉上一閃而過的表情中察覺到發(fā)生了什么，當(dāng)劉清純拔出槍來時(shí)，羅宵已經(jīng)從依香的包里掏出槍對(duì)準(zhǔn)了他。高所和谷隊(duì)及時(shí)趕來，將亡命而逃的劉清純逼到了絕路。劉清純開槍自殺。依香從此告別夢(mèng)魘一般的生活，寧?kù)o美麗的邊陲小鎮(zhèn)又一如往日的流水潺潺，青山依依 編輯本段精彩視點(diǎn)　　《淬火》的精彩之處，應(yīng)該是影片的故事和畫面。故事很新穎，公安題材的緝毒故事，在這部小成本影片中被流暢清晰的畫面，以及云南邊陲的自然風(fēng)光所烘托，雖然人物不多，也沒有激烈的打斗和火拼的場(chǎng)面，但攝影師曹盾手里的鏡頭，卻給了觀眾遠(yuǎn)離塵囂的美。奧氏體化溫度是什么意思？ 奧氏體化就是加熱工件，使溫度達(dá)到共析溫度以上，使常溫下的鐵素體和滲碳體再轉(zhuǎn)變回奧氏體。奧氏體是碳溶解在γ－Fe中的間隙固溶體，常用符號(hào)A表示。它仍保持γ－Fe的面心立方晶格。其溶碳能力較大，將鋼鐵想再生成均勻的奧氏體組織，奧氏體是在大于727℃高溫下才能穩(wěn)定存在的組織。奧氏體塑性好，是絕大多數(shù)鋼種在高溫下進(jìn)行壓力加工時(shí)所要求的組織退火annealing 將金屬構(gòu)件加熱到高于或低于臨界點(diǎn)，保持一定時(shí)間，隨后緩慢冷卻，從而獲得接近平衡狀態(tài)的組織與性能的金屬熱處理工藝。 所屬學(xué)科：電力（一級(jí)學(xué)科）；熱工自動(dòng)化、電廠化學(xué)與金屬（二級(jí)學(xué)科） 定義2：將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。 所屬學(xué)科：機(jī)械工程