常用的淬火冷却介质:(主要是水、油。)(1)水:水在650℃~550℃高温区冷却能力较强,在300℃~200℃低温区冷却能力也强,淬火零件易变形开裂。适用于形状简单、截面较大的碳钢零件的淬火。水温升高,在高温区的冷却能力显著下降,低温区的冷却能力仍然很强。淬火时水温不应超过30℃。(2)盐水、碱水:(冷却能力比清水更强)例如浓度为10%NaCl或10%NaOH的水溶液可使高温区(650℃~550℃的冷却能力显著提高。第29页,共58页,星期日,2025年,2月5日(3)油:油也是一种常用的淬火介质。如矿物油,如锭子油、机油等。优点:在300℃~200℃低温区的冷却速度比水小得多,从而可大大降低淬火工件的相变应力,减小工件变形和开裂倾向。油在6500C~5500C高温区间冷却能力低是其主要缺点。提高油温可以降低黏度,增加流动性,提高高温区间的冷却能力。但是油温过高,容易着火,应控制在600C~800C。适用于形状复杂的合金钢工件;小截面、形状复杂的碳钢工件的淬火。第30页,共58页,星期日,2025年,2月5日(4)盐浴淬火:为减少工件的变形,熔融状态的盐也常用作淬火介质,称作盐浴淬火。1其特点是沸点高,冷却能力介于水、油之间;2常用于等温淬火和分级淬火,3处理形状复杂、尺寸小、变形要求严格的工件等。第31页,共58页,星期日,2025年,2月5日有机水溶液:美国:15%聚乙烯醇+0.4%抗粘附剂+0.1%防泡剂国内:水玻璃-碱水溶液、过饱和硝酸盐水溶液第32页,共58页,星期日,2025年,2月5日淬火方法淬火方法的选择:获得马氏体和减少内应力、减少工件的变形和开裂。常用的淬火方法:1.单介质淬火、2.双介质淬火、3.分级淬火、4.等温淬火。第33页,共58页,星期日,2025年,2月5日钢的淬透性淬透性:是钢的固有属性,钢在淬火时获得马氏体的能力。(1)大小:用钢在一定条件下淬火所获得的淬透层深度来表示。在相同的形状和尺寸条件下淬火,淬透层较深的钢,其淬透性较好。(2)淬透层的深度:由工件表面至半马氏体区的深度。半马氏体区的组织是由50%马氏体和50%分解产物组成的。第34页,共58页,星期日,2025年,2月5日(3)淬透性主要取决于钢的临界冷却速度(小),过冷奥氏体的稳定性(越稳定)。(4)淬硬性:钢淬火后形成的马氏体组织所能达到的硬度。主要取决于马氏体中的含碳量,马氏体中碳含量越高,淬硬性越大。第35页,共58页,星期日,2025年,2月5日影响淬透性的因素①含碳量:在碳钢中,共析钢的临界冷速最小,淬透性最好。亚共析钢随含碳量增加,临界冷速减小,淬透性提高;过共析钢随含碳量增加,临界冷速增加,淬透性降低。②合金元素:除Co以外,其余合金元素溶于奥氏体后,降低临界冷却速度,使C曲线右移,提高钢的淬透性。③奥氏体化温度:提高钢材的奥氏体化温度,将使奥氏体成分均匀、晶粒长大,降低钢的临界冷却速度,增加其淬透性。④钢中未溶第二相:钢加热奥氏体化时,未溶入奥氏体中的碳化物、氮化物,成为非自发形核核心,使临界冷却速度增大,降低淬透性。第36页,共58页,星期日,2025年,2月5日回火将淬火后的零件加热到低于Acl的某一温度并保温,然后冷却到室温的热处理工艺。回火是紧接淬火的一道热处理工艺,大多数淬火钢都要进行回火。第37页,共58页,星期日,2025年,2月5日回火的目的稳定工件组织和尺寸,减小或消除淬火应力,提高钢的塑性和韧性,获得工件所需的力学性能,以满足不同工件的性能要求。第38页,共58页,星期日,2025年,2月5日回火可分为四个阶段。第一阶段(100℃以下):马氏体中碳的骗聚过饱和M中碳偏聚到位错线附近的间隙位置第二阶段(200℃以下):马氏体分解。从过饱和M析出弥散的ε-碳化物第三阶段(200℃~300℃):残余奥氏体分解。残余奥氏体分解为α和ε-碳化物的机械混合物(回火M或B下)第四阶段(250℃~400℃):碳化物的转变。ε-碳化物转变为稳定的x-碳化物,θ-碳化物第五阶段(400℃以上):渗碳体的聚集长大与α相的再结晶。第39页,共58页,星期日,2025年,2月5日回火分为低温、中温和高温回火。第40页,共58页,星期日,2025年,2月5日低温回火1.低温回火温度:150℃~250℃。2.低温回火后组织:亚共析钢低温回火后组织:回火M;过共析钢低温回火后组织:回火M+碳化物+残余A。3.低温回火的目的:保持高硬度(58HRC~64HRC)、强度和耐磨性的情况下,适当提高淬火钢的韧性,同时