【文章內(nèi)容簡介】 碳鋼和某些合金鋼時，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。 　　淬火對厚度、直徑較小的零件使用比較合適，對于過大的零件，淬火深度不夠，滲碳也存在同樣問題，此時應(yīng)考慮在鋼材中加入鉻等合金來增加強度。 　　淬火是鋼鐵材料強化的基本手段之一。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)代機械制造工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。機械中重要零件，尤其在汽車、飛機、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；按加熱時相變是否完全，有完全淬火和不完全淬火(對于亞共析鋼，該法又稱亞臨界淬火)；按冷卻時相變的內(nèi)容，有分級淬火，等溫淬火和欠速淬火等。 　　工藝過程 包括加熱、保溫、冷卻3個階段。下面以鋼的淬火為例，介紹上述三個階段工藝參數(shù)選擇的原則。 　　 淬火加熱溫度淬火加熱溫度　　以鋼的相變臨界點為依據(jù)，加熱時要形成細(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。對各類淬火，其保溫時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。般鋼件奧氏體晶粒控制在5～8級。 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。為保證整個截面上都轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體需要選用冷卻能力足夠強的淬火介質(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)點是操作簡單，易于實現(xiàn)機械化，應(yīng)用廣 　　泛。缺點是在水中淬火應(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。雙液淬火的缺點是難以掌握雙液轉(zhuǎn)換的時刻，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，發(fā)展了分級淬火法。 分級淬火　　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淬火。分級冷卻的目的，是為了使工 　　件內(nèi)外溫度較為均勻，同時進(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 　　級溫度以前都定在略高于Ms點，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 點的溫度分級。實踐表明，在Ms 點以下分級的效果更好。例如，高碳鋼模具在 　　160℃的堿浴中分級淬火，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 　　時間，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》簡介　　導(dǎo)演： 張會軍 程墻 　　編?。?白鐵軍 魏金虎 　　演員： 王立可 張凱喆 劉超 向進(jìn) 《淬火》海報一影片類型： 劇情 　　國家/地區(qū)： 大陸 　　對白語言： 漢語普通話 　　色彩： 彩色 《淬火》海報二淬火劇情簡介　　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習(xí)的羅宵，在和李健一起值勤時，不小心碰到一個年輕的姑娘。羅宵并沒在意，只是李健從姑娘緊張的神情中覺得有點異樣。中午吃飯的時候，上午在橋上撞上的那個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，可能是所長想給羅宵一個鍛煉的機會，讓羅宵去審問一次。羅宵對自己也沒有信心，但坐在依香對面的羅宵用真誠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叫阿輝的人，而真正的幕后老板劉清純是前年轟動一時的“”大案主要嫌疑人。 　　為了抓獲阿輝背后的劉清純，高所長和市緝毒大隊谷隊長商定派一個人跟依香去和省城來取貨的人接頭?；蛟S是羅宵的真誠感動了依香，依香堅持要羅宵一塊去，否則不予配合。高所和谷隊頂著風(fēng)險派羅宵一同前往，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之中。然而，機會難得，撤回來將是三條人命，谷隊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，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，羅宵已經(jīng)從依香的包里掏出槍對準(zhǔn)了他。高所和谷隊及時趕來，將亡命而逃的劉清純逼到了絕路。劉清純開槍自殺。依香從此告別夢魘一般的生活，寧靜美麗的邊陲小鎮(zhèn)又一如往日的流水潺潺，青山依依 編輯本段精彩視點　　《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，保持一定時間，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（一級學(xué)科）；熱工自動化、電廠化學(xué)與金屬（二級學(xué)科） 定義2：將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。 所屬學(xué)科：機械工程