【正文】 滲碳后進(jìn)行等溫淬火時(shí)，當(dāng)?shù)葴販囟仍跐B碳層的馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度（Ms）以上,心部的馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度（amp。amp。隨著淬火冷卻溫度的不斷下降使表層溫度降到該處的（Ms）點(diǎn)以下,表層產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變,引起表層體積的膨脹。127。而另一個(gè)更重要的原因是高碳過冷奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的開始轉(zhuǎn)變溫度（Ms）,比心部含碳量低的過冷奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度（Ms）低。127。因此可以得出這樣一個(gè)結(jié)論,即滲碳后等溫淬火比通常的滲碳淬火低溫回火獲得的表面殘余壓應(yīng)力更高,從表面層殘余壓應(yīng)力對(duì)疲勞抗力的有利影響的觀點(diǎn)來看，滲碳等溫淬火工藝是提高滲碳件疲勞強(qiáng)度的有效方法。有人對(duì)35SiMn2MoV鋼滲碳后進(jìn)行等溫淬火與滲碳后淬火低溫回火的殘余應(yīng)力進(jìn)行過測試其結(jié)果如表1熱處理工藝殘余應(yīng)力值（kg/mm2)滲碳后880900度鹽浴加熱，260度等溫40分鐘65滲碳后880900度鹽浴加熱淬火，260度等溫90分鐘18滲碳后880900度鹽浴加熱，260度等溫40分鐘，260度回火90分鐘38從表1的測試結(jié)果可以看出等溫淬火比通常的淬火低溫回火工藝具有更高的表面殘余壓應(yīng)力。提高工件的疲勞強(qiáng)度。一方面是由于它能有效的增加工件表面的強(qiáng)度和硬度，提高工件的耐磨性，另一方面是滲碳能有效的改善工件的應(yīng)力分布,在工件表面層獲得較大的殘余壓應(yīng)力,amp。其次,冷卻后期緩冷的目的,主要不是為了降低馬氏體相變的膨脹速度和組織應(yīng)力值,而在于盡量減小截面溫差和截面中心部位金屬的收縮速度,從而達(dá)到減小應(yīng)力值和最終抑制淬裂的目的。127。為了避免這類裂紋產(chǎn)生，往往使用水油雙液淬火工藝。127。127。僅僅實(shí)行馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)內(nèi)的緩冷卻不足以預(yù)防縱裂的形成。對(duì)這類鋼件而言,在正常條件下淬火的高淬透性鋼件中只能形成縱裂。組織應(yīng)力隨尺寸的增大而增加,最后形成以組織應(yīng)力為主的拉應(yīng)力作用在工件表面的作用特點(diǎn)造成的。這一切都是由于這類鋼的熱應(yīng)力隨尺寸的增大實(shí)際冷卻速度減慢,熱應(yīng)力減小,amp。其效果將隨高溫冷卻速度的加快而增大。為了達(dá)到淬火的目的，通常必須加速零件在高溫段內(nèi)的冷卻速度,并使之超過鋼的臨界淬火冷卻速度才能得到馬氏體組織。若在壓應(yīng)力場內(nèi)并無促裂作用。尤其是在最大拉應(yīng)力下)才會(huì)表現(xiàn)出來,amp。二、熱處理應(yīng)力對(duì)淬火裂紋的影響存在于淬火件不同部位上能引起應(yīng)力集中的因素(包括冶金缺陷在內(nèi)),對(duì)淬火裂紋的產(chǎn)生都有促進(jìn)作用,但只有在拉應(yīng)力場內(nèi)(amp。127。不管是相互抵消還是相互迭加,兩個(gè)應(yīng)力應(yīng)有一個(gè)占主導(dǎo)因素,熱應(yīng)力占主導(dǎo)地位時(shí)的作用結(jié)果是工件心部受拉,表面受壓。這兩種應(yīng)力綜合作用的結(jié)果是十分復(fù)雜的,受著許多因素的影響,如成分、形狀、熱處理工藝等。127。127。只要有相變,熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都會(huì)發(fā)生。實(shí)踐證明,任何工件在熱處理過程中,amp。組織應(yīng)力變化的最終結(jié)果是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力,恰好與熱應(yīng)力相反。127。當(dāng)冷卻速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷卻過程中在熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生的不均勻塑性變形愈大,最后形成的殘余應(yīng)力就愈大。即在熱應(yīng)力的作用下最終使工件表層受壓而心部受拉。一、鋼的熱處理應(yīng)力工件在加熱和冷卻過程中,由于表層和心部的冷卻速度和時(shí)間的不一致,形成溫差，就會(huì)導(dǎo)致體積膨脹和收縮不均而產(chǎn)生應(yīng)力,即熱應(yīng)力。分析鋼在熱處理過程中應(yīng)力的分布和變化規(guī)律,使之合理分布對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量有著深遠(yuǎn)的實(shí)際意義。便引起工件的變形,超過材料的強(qiáng)度極限時(shí)就會(huì)使工件開裂,這是它有害的一面,應(yīng)當(dāng)減少和消除。當(dāng)它超過材料的屈服強(qiáng)度時(shí),amp。127?！?0℃按要求選擇配方碳酸根≤4%　　　 常用淬火介質(zhì)一般技術(shù)要求淬火介質(zhì)一般技術(shù)要求應(yīng)用范圍水及水溶液水清潔、流動(dòng)（或循環(huán)、攪拌）水溫2040℃碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素工具鋼合金結(jié)構(gòu)鋼鋁合金鈦合金無機(jī)物水溶液按要求選擇濃度常用濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（5%15%）高濃度（質(zhì)量分散）（≥20%，飽合濃度）液溫 2045℃循環(huán)或攪拌碳素結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)碳素工具鋼有機(jī)物水溶液按專用產(chǎn)品技術(shù)條件及要求選擇濃度低濃度、中等濃度、高濃度（因介質(zhì)而異）液溫2050℃攪拌或熱循環(huán)（或按專門規(guī)定）碳素結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼軸承鋼彈簧鋼碳素工具鋼合金工具鋼鋁合金淬火油全損耗系統(tǒng)用油按GB443技術(shù)條件常規(guī)油溫2080℃熱油油溫＞100℃循環(huán)或攪拌碳素工具鋼（橫截面≤6mm)合金結(jié)構(gòu)鋼合金工具鋼軸承鋼彈簧鋼高速鋼專用淬火油按工藝要求選擇不同淬火油（快速、光亮、等溫、真空等淬火油）技術(shù)條件按專用油品規(guī)定油溫應(yīng)低于閃點(diǎn)80100℃攪拌或熱循環(huán)熱浴鹽浴使用溫度允許波動(dòng)范圍177。 56 ~ 10　　常用淬火介質(zhì)一般技術(shù)要求 516模鍛件110 177。 516 155 ~ 1608 ~ 9450455 ~ 473 100 177。 33 525120 ~ 12524不包鋁板135 ~ 14516型 材120 177。 450 5545180 ~ 1958 ~ 12LD8各類510525 ~ 535545165 ~ 1808 ~ 14LD9擠壓件510510 ~ 530135 ~ 1502 ~ 4LD10各類490500 177。 500515 177。 半成品 淬 火時(shí)效最低溫度℃ 最佳溫度℃過燒危險(xiǎn)溫度℃時(shí)效溫度℃時(shí)效時(shí)間/H LY 12板材、擠壓件485 ~ 490495 ~ 503505185 ~ 1956 ~ 12LY16各類520 ~ 525530 ~ 542545160 ~ 175200 ~ 22010 ~ 168 ~ 12LY17各類515520 ~ 530180 ~ 19512 ~ 16LY2各類490495 ~ 508512165 ~ 17510 ~ 16LD2各類510525 177。部分形變鋁合金的淬火和時(shí)效溫度的確定 形變鋁合金的淬火和時(shí)效溫度 為了提高鈹青銅時(shí)效后的尺寸精度，可采用夾具夾持進(jìn)行時(shí)效，有時(shí)還可采用兩段分開時(shí)效處理。%的高導(dǎo)電性電極合金，由于溶點(diǎn)升高，最佳時(shí)效溫度為450480℃，保溫時(shí)間13小時(shí)。 （2） 鈹青銅的時(shí)效處理 鈹青銅的時(shí)效溫度與Be的含量有關(guān)，%的合金均宜進(jìn)行時(shí)效處理。薄形材料不得超過3秒,一般零件不超過5秒。為避免氧化應(yīng)在真空爐或氨分解、惰性氣體、還原性氣氛（如氫氣、一氧化碳等）中加熱，從而獲得光亮的熱處理效果。保溫時(shí)間一般可按1小時(shí)/25mm計(jì)算，鈹青銅在空氣或氧化性氣氛中進(jìn)行固溶加熱處理時(shí)，表面會(huì)形成氧化膜。固溶處理爐溫均勻度應(yīng)嚴(yán)格控制在177。但再進(jìn)行時(shí)效處理后，卻具有極好的彈性極限，同時(shí)硬度、強(qiáng)度也得到提高。經(jīng)固溶及時(shí)效處理后，強(qiáng)度可達(dá)12501500MPa(12501500公斤)。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度，低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主，其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。氮化處理溫度低，變形很小，它與滲碳、感應(yīng)表面淬火相比，變形小得多 鋼的碳氮共滲：碳氮共滲是向鋼的表層同時(shí)滲入碳和氮的過程，習(xí)慣上碳氮共滲又稱作氰化。 由于氮化層薄，并且較脆，因此要求有較高強(qiáng)度的心部組織，所以要先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體，提高心部機(jī)械性能和氮化層質(zhì)量。適用于各種高速傳動(dòng)精密齒輪、機(jī)床主軸（如鏜桿、磨床主軸），高速柴油機(jī)曲軸、閥門等。 它是利用氨氣在加熱時(shí)分解出活性氮原子，被鋼吸收后在其表面形成氮化層，同時(shí)向心部擴(kuò)散。黃銅關(guān)成品退火后的力學(xué)性能及冷變形性能主要取決于晶粒尺寸大小。Zn在Cu中的固溶度隨濕度降低而增大，故無熱處理強(qiáng)化效果。FeO＋CO→Fe＋O2 3. 滲碳 2CO→［C］＋CO2 Fe＋［C］→FeC CH4→［C］＋2H2 2NH3→2［N］＋3H2 Fe＋［N］→FeN 二． 各種氣氛對(duì)金屬的作用 氮?dú)猓涸凇?000度時(shí)會(huì)與Cr,CO, 氫氣：可使銅，鎳，鐵，鎢還原。氣氛與金屬的化學(xué)反應(yīng) 　　一． 氣氛與鋼鐵的化學(xué)反應(yīng) 1. 氧化 2Fe＋O2→2FeO Fe＋H2O→FeO＋H2 FeC＋CO2→Fe＋2CO 2. 還原 FeO＋H2→Fe＋H2O因此，廣泛用于汽車，拖拉機(jī)，機(jī)床等的重要結(jié)構(gòu)零件，如連桿，螺栓，齒輪及軸類。 （三）高溫回火（500－650度） 高溫回火所得組織為回火索氏體。其目的是獲得高的屈服強(qiáng)度，彈性極限和較高的韌性。它主要用于各種高碳的切削刃具，量具，冷沖模具，滾動(dòng)軸承以及滲碳件等，回火后硬度一般為HRC58－64。 11． 釬焊：用釬料將兩種工件粘合在一起的熱處理工藝 回火的種類及應(yīng)用 　　根據(jù)工件性能要求的不同，按其回火溫度的不同，可將回火分為以下幾種：（一）低溫回火（150－250度） 低溫回火所得組織為回火馬氏體。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)。10． 調(diào)質(zhì)處理quenching and tempering：一般習(xí)慣將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度。 5． 固溶處理：使合金中各種相充分溶解，強(qiáng)化固溶體并提高韌性及抗蝕性能，消除應(yīng)力與軟化，以便繼續(xù)加工成型 6． 時(shí)效處理：在強(qiáng)化相析出的溫度加熱并保溫，使強(qiáng)化相沉淀析出，得以硬化，提高強(qiáng)度 7． 淬火：將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝 8． 回火：將經(jīng)過淬火的工件加熱到臨界點(diǎn)AC1以下的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間，隨后用符合要求的方法冷卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝 9． 鋼的碳氮共滲：碳氮共滲是向鋼的表層同時(shí)滲入碳和氮的過程。 當(dāng)然，實(shí)際工作中有人利用此現(xiàn)象來為人服務(wù)（如合金的粉碎處理等）幾種常見的熱處理概念 　　幾種常見熱處理概念 1． 正火：將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn)AC3或ACM以上的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。高強(qiáng)度鋼在富氫氣氛中加熱時(shí)出現(xiàn)塑性和韌性降低的現(xiàn)象稱為氫脆。 為了防止氧化和減少脫碳的措施有：工件表面涂料，用不銹鋼箔包裝密封加熱、采用鹽浴爐加熱、采用保護(hù)氣氛加熱（如凈化后的惰性氣體、控制爐內(nèi)碳勢）、火焰燃燒爐（使?fàn)t氣呈還原性） 四、氫脆現(xiàn)象 加熱時(shí)，鋼表層的鐵及合金與元素與介質(zhì)（或氣氛）中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發(fā)生反應(yīng)生成氧化物膜的現(xiàn)象稱為氧化。因此在工作中要避免過燒的發(fā)生。鋼過燒后性能嚴(yán)重惡化，淬火時(shí)形成龜裂。要消除粗大組織的遺傳性，可采用中間退火或多次高溫回火處理。產(chǎn)生斷口遺傳的理論爭議較多，一般認(rèn)為曾因加熱溫度過高而使MnS之類的雜物溶入奧氏體并富集于晶界面，而冷卻時(shí)這些夾雜物又會(huì)沿晶界面析出，受沖擊時(shí)易沿粗大奧氏體晶界斷裂。過熱組織可經(jīng)退火、正火或多次高溫回火后，在正常情況下重新奧氏化使晶粒細(xì)化。粗大的奧氏體晶粒會(huì)導(dǎo)致鋼的強(qiáng)韌性降低，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，增加淬火時(shí)的變形開裂傾向。我們知道熱處理過程中加熱過熱最易導(dǎo)致奧氏體晶粒的粗大，使零件的機(jī)械性能下降。 加熱缺陷及控制 　　一、過熱現(xiàn)象 8．鋼球及滾柱熱處理可選用內(nèi)螺旋的回轉(zhuǎn)管爐。 5．對(duì)沖壓件板材坯料的加熱大批量生產(chǎn)時(shí)