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等温淬火的概念以及等温淬火时的注意事项

发布时间:2018-06-05 16:59:47点击率:

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等温淬火的概念

等温淬火是指将淬火零件在Ms点温度以上,C曲线“鼻子”以上温度区域进行等温一段时间,使奥氏体充分转变为下贝氏体,然后取出空冷的热处理工艺。由此可见,等温淬火是在一定温度范围内进行的,因此组织应力和热应力均比较小,等温淬火通常用于形状复杂和对变形要求严格的工件。

综合分析等温淬火的过程和特点,在热处理过程中其有以下优点:

⒈工件的变形小,不会出现淬火裂纹。原因为淬火加热温度等温温度与一般的淬火相比,温差小,因此产生的热胀冷缩的热应力就小;在组织的转变过程中,工件内外截面的温度比较均匀一致,基本上是同时发生下贝氏体的转变;下贝氏体的比容比马氏体小,淬火时的组织应力也小。

⒉工件获得良好的韧性,并有较高的硬度和强度。与马氏体相比,下贝氏体的韧性较好,而强度和硬度稍低;另外,下贝氏体转变为半扩散型转变,转变的速度比马氏体慢得多,相互碰撞形成微裂纹的概率减少,故等温淬火可得到较高的硬度和良好的韧性。


等温淬火时的注意事项

等温淬火是减少零件变形和开裂的有效淬火方法之一,但如何正确采用该工艺方法是应根据零件的材质、大小、硬度和韧性、变形的要求,以及具体的工作条件等进行合理的选择,下面将等温淬火时需要注意的问题归纳如下,供热处理操作者参考。

⒈如对碳素钢等淬火透性较低的钢种进行等温淬火,应当适当提高淬火加热温度,目的是增加奥氏体的稳定性,避免和防止在等温过程中发生高温非贝氏体的转变。

⒉等温淬火受到钢种和工件大小的限制。在进行等温淬火时,基本的原则是确保工件在冷却过程中不会发生高温的转变,因此工件的钢种和大小直接影响到等温淬火的质量,一般要求为碳钢工件的有效厚度应不大于5mm,合金钢的有效厚度应在30mm以下。从含碳量的角度出发,在0.4%~0.6%在碳钢不适于等温淬火,高于0.6%以上的碳钢才能进行等温淬火。

⒊等温淬火的温度和时间应根据工件的性能要求,参照该钢种的C曲线来确定,原则是奥氏体全部转变为下贝氏体,关于冷却介质通常采用硝盐溶液,为保证温度的稳定,应在介质中加入冷却装置,以防止介质温度的提高而影响到淬火质量。另外等温时间的长短应以上工件组织转变组织转变结束为基准,过长则降低了作业效率,因此要认真对待。

⒋进行等温淬火的工件有的可不进行回火处理。但对于部分贝氏体淬火的工件,其内部残留奥氏体将会在随后的空冷过程中转变为马氏体,因此必须进行回火处理,目的是消除脆性和稳定尺寸,需要注意的是回火温度应低于等温温度。

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