淬火硬度變化過程

淬火是使過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等，從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學(xué)性能。

通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度、韌性下降及疲勞強(qiáng)度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機(jī)械性能）以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學(xué)性能，如淬火使永磁鋼增強(qiáng)其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時，原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度最高。淬火時的快速冷卻會使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)其大到一定程度時工件便會發(fā)生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法 。2100433B

鋼鐵，因?yàn)樗哂懈鞣N優(yōu)異的性能所以得到廣泛的應(yīng)用。這種性能，除由鋼鐵本身化學(xué)成分所決定外，主要還要靠熱處理來改善和提高。凡是重要零件，都需要進(jìn)行熱處理。而在熱處理工藝中，最主要的是淬火，因?yàn)樗鞘沽慵?qiáng)化的最重要方法之一。把鋼加熱到臨界點(diǎn)以上某一溫度，再在該溫度停留一定時間，然后急速冷卻下來的操作就是淬火。通過淬火可以提高工件的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，充分發(fā)揮鋼材的潛在能力。淬火配合適當(dāng)溫度的回火后，零件的重量減輕了，而壽命卻得到提高 。

保溫時間的長短與奧氏體形成有關(guān)。保溫時間過短，會使奧氏體形成不完全，淬火后的組織有殘存珠光體。隨著保溫時間的延長，硬度會提高。當(dāng)保溫時間延一長到某一值后，硬度略有下降，且會發(fā)生氧化脫碳現(xiàn)象。實(shí)踐表明，保溫時間以工件到溫后20-25分鐘為宜 。

輪箍鋼的含碳量在0.5-0.7%,淬火后的金相組織為片狀馬氏體和板狀馬氏體的棍合物。而片狀馬氏體一與板狀馬氏體在相同的強(qiáng)度下，前者的塑性、沖擊韌性和平面應(yīng)變斷裂韌性較低。實(shí)踐表明，較低的淬火溫度有利于形成板狀馬氏體。因此，我們選用較低的淬火溫度(760-780℃)，以保證奧氏體中含碳量低于0. 6%，獲得板狀馬氏體為主的結(jié)構(gòu)形態(tài)。