【文章內容簡介】 在下貝氏體轉變區(qū)的溫度，使之完成奧氏體 的等溫轉變，獲得下貝氏體組織，這種淬火稱為等溫淬火。等溫淬火與分級淬火的區(qū)別在于前者獲得下貝氏體組織．進行等溫淬火的目的是為了獲得變形少，硬度較高并兼有良好韌性的工件。因為下貝氏體的硬度較高而韌性又好，在等沮淬火時冷卻又較慢，貝氏體的比容也比較小，熱應力，組織應力均很小，故形狀變形和體積變形也較小。 等溫淬火用的淬火介質與分級淬火相同。等溫溫度主要由鋼的 C 曲線及工件要求的組織性能而定。等溫溫度越低，硬度越高，比容增大，體積變形也相應增加。因此，調整等溫溫度可以改變淬火鋼的機械性能和變形規(guī)律，一般認為在 Mc～ Ms 點 +30℃沮度區(qū)間等溫可獲得良好的強度和韌性。一般保溫時間為 30～ 60min 近年來的大量實踐證明，在同等硬度或強度條件下，等溫淬火的韌性和斷裂韌性比淬火低溫回火的高。 T8 鋼的熱處理工藝及特征 4 2 淬火加熱溫度： 淬火加熱溫度，主要根據鋼的相變點來確定。對亞共析鋼，一般選用淬火加熱溫度為 Ac3+（ 30— 50℃ )，過共析鋼則為 Ac1+(30— 50℃ )。之所以這樣確定，因為對亞共析鋼來說，若加熱溫度低于 Ac3，則加熱狀態(tài)為奧氏體與鐵素體二相組成，淬火冷卻后鐵素體保存下來，使得零件淬火后硬度不均勻，強度和硬度降低。比 Ac3 點高 30— 50℃的目的是為了使工件心部在規(guī)定加熱時間內保證達到 Ac3 點以上的溫度，鐵素體能完全溶解于奧氏體中，奧氏體成分比較均勻，而奧氏體晶粒又不致于粗大。對過共析鋼來說，淬火加熱溫度在 Ac1～ Ac3 之間時，加熱狀態(tài)為細小奧氏體晶粒和未溶解碳化物，淬火后得到隱晶馬氏體和均勻分布的球狀碳物。這種組織不僅有高的強度和硬度、高的耐磨性，而且也有較好的韌性。如果淬火加熱溫度過高，碳化物溶解，奧氏體晶粒長大，淬火后得到片狀馬氏體 (孿晶馬氐體 )，其顯微裂紋增加，脆性增大，淬火開裂傾向也增大。由于碳化物的溶解，奧氏 體中含碳量增加，淬火后殘余奧氏體量增多，鋼的硬度和耐磨性降低。高于 Ac1 點 30— 50℃的目的和亞共析鋼類似，是為了保證工件內各部分溫度均高于 Ac1。 在工件尺寸大、加熱速度快的情況下，淬火溫度可選得高一些。因為工件大，傳熱慢，容易加熱不足，使淬火后得不到全部馬氏體或淬硬層減薄。加熱速度快，工件溫差大，也容易出現加熱不足。另外，加熱速度快，起始晶粒細，也允許采用較高加熱溫度。在這種情況下，淬火溫度可取 Ac3+(50— 80℃ )，對細晶粒鋼有時取 Ac3+100℃。對于形狀較復雜，容易變形開裂的工件，加熱速度較慢， 淬火溫度取下限。 考慮原始組織時，如先共析鐵素體比較大，或珠光體片間距較大，為了加速奧氏體均勻化過程，淬火溫度取得高一些。對過共析鋼為了加速合金碳化物的溶解，以及合金元素的均勻化，也應采取較高的淬火溫度。例如高速鋼的 Ac1 點為 820— 840℃，淬火加熱溫度高達 1280℃。 考慮選用淬火介質和冷卻方式時，在選用冷卻速度較低的淬火介質和淬火方法的情況下，為了增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，防止由于冷卻速度較低而使工件在淬火時發(fā)生珠光體型轉變，常取稍高的淬火加熱溫度。 大連職業(yè)技術學院實習報告 5 3 淬火加熱時間的確定原則 淬火加熱時間應包括 工件整個截面加熱到預定淬火溫度，并使之在該溫度下完成組織轉變、碳化物溶解和奧氏體成分均勻化所需的時間。因此，淬火加熱時間包括升溫和保溫兩段時間。在實際生產中，只有大型工件或裝爐量很多情況下，才把升溫時間和保溫時間分別進行考慮。一般情況下把升溫和保溫兩段時間通稱為淬火加熱時間。當把升溫時間和保溫時間分別考慮時，由于淬火溫度高于相變溫度，所以升溫時間包括相變重結晶時間。保溫時間實際上只要考慮碳化物溶解和奧氏體成分均勻化所需時間即可。在具體生產條件下，淬火加熱時間常用經驗公式計算，通過試驗最終確定。 加熱系數表示 工件單位厚度需要的加熱時間，其大小與工件尺寸、加熱介質和鋼的化學成分有關。裝爐量修正系數 X 是考慮裝爐的多少而確定的。裝爐量大時， K 值也應取得較大，一般由實驗確定；工件有效厚度 D 的計算，可按下述原則確定：圓柱體取直徑，正方形截面取邊長，長方形截面取短邊長，板件取板厚，套筒類工件取壁厚，圓錐體取離小頭 2／ 3 長度處直徑，球體取球徑的 0． 6 倍作為有效厚度 D。 T8 鋼的熱處理工藝及特征 6 4 熱處理的基本介紹 ．退火的種類 ． 完全退火和等溫退火 完全退火又稱重結晶退火，一般簡稱為退火，這種退火主要用于亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄，鍛件及熱軋型材，有時也用于焊接結構。一般常作為一些不重工件的最終熱處理，或作為某些工件的預先熱處理。 ． 球化退火 球化退火主要用于過共析的碳鋼及合金工具鋼（如制造刃具，量具，模具所用的鋼種）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準備。 ． 去應力退火 去應力退火又稱低溫退火（或高溫回火），這種退火主要用來消除鑄件，鍛件，焊接件，熱軋件，冷拉件等的殘余應力。如果這些應力不 予消除，將會引起鋼件在一定時間以后，或在隨后的切削加工過程中產生變形或裂紋。 ． 淬火的冷卻介子 淬火時，最常用的冷卻介質是鹽水，水和油。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產生淬不硬的軟點，但卻易使工件變形嚴重，甚至發(fā)生開裂。而用油作淬火介質只適用于過冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。 ．鋼回火的目的 1． 降低脆性，消除或減少內應力，鋼件淬火后存在很大內應力和脆性，如不及時回火往往會使鋼件發(fā)生變形甚至開裂。 2． 獲得工件所要求的機械性能，工件經 淬火后硬度高而脆性大，為了滿足各種工件的不同性能的要求，可以通過適當回火的配合來調整硬度，減小脆性，得到所需要的韌性，塑性。 3． 穩(wěn)定工件尺寸 4． 對于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火）后常采用高溫回火，使鋼中碳化物適當聚集，將硬度降低，以利切削加工。 大連職業(yè)技術學