【正文】 級淬火法 4— 等溫淬火法 ? 雙液淬火法 ? 工件先在一種冷卻能力強的介質中冷卻，躲過鼻尖后，再在另一種冷卻能力較弱的介質中發(fā)生馬氏體轉變的方法。 ? 單液淬火法 ? 加熱工件在一種介質中連續(xù)冷卻到室溫的淬火方法。 ? 熔鹽作為淬火介質稱鹽浴，冷卻能力在水和油之間 ,用于形狀復雜件的分級淬火和等溫淬火。 ? 常用淬火介質是水和油 . ? 水的冷卻能力強，但低溫卻能力太大，只使用于形狀簡單的碳鋼件。 二、淬火介質 ? 理想的冷卻曲線應只在 C曲線鼻尖處快冷，而在 Ms附近盡量緩冷，以達到既獲得馬氏體組織，又減小 理想淬火曲線示意圖 Ms Mf 內應力的目的。 ? ⑴ 亞共析鋼 淬火溫度為 Ac3+ 50~100℃ 。 ? 淬火組織 : M+Fe3C顆粒+A’。 ? ⑶ 過共析鋼 ? 淬火溫度 : Ac1+3050℃ . ? 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。 65MnV鋼 (%C) 淬火組織 45鋼 (含 %C)正常淬火組織 ? 在 Ac1~ Ac3之間的加熱淬火稱 亞溫淬火 。 ? 預備熱處理組織為 退火或正火組織 。 ? 要改善切削性能， 低碳鋼 用 正火，中碳鋼 用 退火 或 正火 ,高碳鋼 用 球化退火 . 熱處理與硬度關系 合適切削加工硬度 3 淬火 ? 淬火 是將鋼加熱到臨界點以上，保溫后以大于 Vk速 度冷卻，使奧氏體轉變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝 . ? 淬火是應用最廣的熱處理工藝之一。 ? ⑵ 對于過共析鋼，用于消除網狀二次滲碳體，為球化退火作組織準備。 ? 正火后的組織： ● %C時，組織為 F+S； ● ?%C時，組織為 S 。 ? 正火是將 亞共析鋼 加熱到Ac3+30~ 50℃ ， 共析鋼 加熱到Ac1+30~50℃ ， 過共析鋼 加熱到 Accm+30~ 50℃ 保溫 后 空冷 的工藝。 （ 5）再結晶退火 將經冷變形而產生加工硬化的材料或零件工件加熱至最低結晶溫度以上 100～ 200℃ ，并以適當保溫使金屬發(fā)生再結晶。 擴散退火后一般還應進行完全退火或正火處理，以細化晶粒，提高力學性能。 ? 球化退火的組織為鐵素體基體上分布著顆粒狀滲碳體的組織，稱 球狀珠光體 , 用 P球 表示。 ? 它是將工件加熱到Ac1+ 3050℃ 保溫后緩冷，或者加熱后冷卻到略低于 Ar1 的溫度下保溫，使珠光體中的滲碳體球化后出爐空冷。 ? ⑴ 完全退火 ? 將工件加熱到Ac3+30~50℃ 保溫后緩冷的退火工藝， 主要用于 亞共析鋼 . ? ⑵ 等溫退火 ? 亞共析鋼加熱到 Ac3+30~50℃ , 共析 、 過共析鋼加熱到 Ac1+30~50℃ ，保溫后快冷到 Ar1以下的某一溫度下停留，待相變完成后出爐空冷。 ? ⑶ 細化晶粒，為最終熱處理作組織準備。 適合切削加工的硬度為 170250HB。 一、退火 ? 將鋼加熱至適當溫度保溫，然后緩慢冷卻 (爐冷 ) 的熱處理工藝叫做 退火 。 Vk’ Vk 時間 /s 共析鋼的 CCT圖 共析溫度 連續(xù)冷卻轉 變曲線 完全退火 正火 等溫轉 變曲線 油淬 水淬 M+A’ M+T+A’ S P 200 100 三 .鋼的熱處理工藝 ? 機械零件的一般加工工藝為： 毛坯（鑄、鍛） →預 備熱處理 →機加工 →最終熱處理。 ? 當連續(xù)冷卻曲線碰到轉變中止線時，珠光體轉變中止，余下的奧氏體一直保持到 Ms以下轉變?yōu)轳R氏體。 ? 使用 C 曲線時應注意奧氏體化條件及晶粒度的影響 . ? ㈡ 過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變圖 ? 過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變圖又稱 CCT(ContinuousCoolingTransformation diagram)曲線 ，是通過測定不同冷速下過冷奧氏體的轉變量獲得的。 ? 除 Co和 Al 外 ,所有合金元素都使 Ms 與Mz點下降。 ? 與共析鋼相比，亞共析鋼和過共析鋼 C曲線的上部各多一條先共析相的析出線。 Mz ? 影響 C 曲線的因素 ? ⑴ 成分的影響 ? ① 含碳量的影響：亞共析鋼隨著碳 ↑， C曲線右移，過共析鋼隨 著碳 ↑， C曲線左移， 共析鋼的過冷奧氏體最穩(wěn)定， C曲線最靠右。從而使奧氏體穩(wěn)定性增加。碳鋼鼻尖處的溫度為 550℃ 。 時間 溫度 A1 MS MZ A 過冷 P B M A→M A→B A→P 轉變開始線 轉變終了線 奧氏體 550 650 2s 10s 5s 2s 5s 10s 30s 40s ? C 曲線的分析 ? ⑴ 轉變開始線與縱坐標之間的距離為孕育期 。 ? 轉變終了線以右及 Mz以下為轉變產物區(qū)。 轉變終了點的連線稱 轉變終了線 。 ? ⑷ 將各溫度下轉變開始時間及終了時間標在溫度 — 時間坐標中，并分別連線。 一、過冷奧氏體的等溫轉變曲線圖 (TimeTemperatureTransformation diagram) ? C曲線的建立 ? 以共析鋼為例： ? ⑴ 取一批小試樣并進行奧氏體化 . ? ⑵ 將試樣分組淬入低于 A1 點的不同溫度的鹽浴中 ,隔一定時間取一試樣淬入水中。 含 碳 量 對 馬 氏體轉 變 溫 度 的 影響 含碳 量對殘余奧氏體 量的影響 Mz 過冷奧氏體轉變產物（共析鋼） 轉變類型 轉變產物 形成溫度， ℃ 轉變機制 顯微組織特征 HRC 獲得工藝 珠 光 體 P A1~650 擴 散 型 粗片狀 ， F、 Fe3C相間分布 520 退火 S 650~600 細片狀， F、 Fe3C相間分布 2030 正火 T 600~550 極細片狀 ， F、 Fe3C相間分布 3040 等溫處理 貝 氏 體 B上 550~350 半擴散型 羽毛狀，短棒狀 Fe3C分布于過飽和 F條之間 4050 等溫處理 B下 350~MS 竹葉狀，細片狀 Fe3C分布于過飽和 F針上 5060 等溫淬火 馬 氏 體 M針 MS~Mz 無擴散型 針狀 6065 淬火 M*板條 MS~Mz 板條狀 50 淬火 第三節(jié) 過冷奧氏體轉變曲線圖 ? 過冷奧氏體的轉變方式有 等溫轉變 和 連續(xù)冷卻轉變 兩種。 ? Ms、 Mz與冷速無關， 主要取決于奧氏體中的碳與合金元素含量 。 ? 當一片馬氏體形成時，可能因撞擊作用使已形成的馬氏體產生裂紋。 ? 在 Ms以下，隨溫度下降 ,轉變量增加，冷卻中斷 ,轉變停止。其主要特點是： ? ⑴ 無擴散性 ? 鐵和碳原子都不擴散 ，因而馬氏體的含碳量與奧氏體的含碳量相同。 ? 馬氏體的塑性和韌性主要取決