钢的淬火介绍
常用钢材热处理参数
常用钢材热处理参数常见的钢材热处理参数包括淬火、回火、退火、正火等。
下面将详细介绍它们的温度范围、保温时间以及应用领域。
1. 淬火（quenching）淬火是指将加热至临界温度以上的钢材迅速冷却至室温或低温的热处理过程。
淬火的目的是增加钢材的硬度和强度。
常见的淬火温度范围为800℃到950℃，保温时间通常为数分钟。
钢材的选用因素包括成分、形状和尺寸、要求的性能等。
应用领域包括汽车零部件、工具、刀具等。
2. 回火（tempering）回火是指将淬火后的钢材加热至一个较低的温度范围并持续保温一段时间的热处理过程。
回火使得钢材硬度和强度降低，但同时也提高了其韧性和可塑性。
回火一般在淬火后立即进行。
温度范围通常为150℃到700℃，保温时间则根据要求的性能来确定。
应用领域包括航空航天、机械零部件、轴承等。
3. 退火（annealing）退火是指将钢材加热至足够高的温度并持续保温一段时间，然后缓慢冷却的热处理过程。
退火的目的是消除钢材内部的应力，改善它的可加工性和韧性。
退火温度和保温时间的选择依赖于钢材的成分和形状，一般在600℃到800℃之间。
应用领域涉及到钢材的精密加工，如汽车制造、船舶等。
4. 正火（normalizing）正火是指将加热至临界温度以上的钢材空气冷却至室温的热处理过程。
正火可以消除钢材内部的应力，改善它的可加工性和韧性。
正火温度范围一般为800℃到950℃，保温时间通常为数分钟。
应用领域包括汽车零部件、轴承、机械零件等。
此外，还有其他钢材热处理方法如奥氏体化退火、球化退火等针对不同的钢材类型和应用需求的热处理方法。
具体的热处理参数应根据材料的成分、形状和要求的性能来确定，并结合实际生产条件进行调整。
因此，在进行钢材热处理时，需要进行一系列的试验和分析，以确定最佳的处理参数。
钢的淬火处理
钢的淬火处理钢的淬火处理是一种常见的热处理工艺，旨在提高钢的硬度和强度。
通过淬火处理，钢材的晶粒结构得到改善，内部应力得到释放，从而使钢材具有更好的机械性能和耐磨性。
淬火处理的基本原理是将加热至适宜温度的钢材迅速冷却，使钢材发生相变，从而改变其组织结构。
淬火处理的过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
钢材在淬火处理前需要进行加热。
加热温度的选择取决于钢的成分和要求的硬度。
一般而言，高碳钢的加热温度较高，而低碳钢的加热温度相对较低。
加热温度的控制非常重要，过高或过低都会影响淬火效果。
加热后，钢材需要保温一段时间。
保温时间的长短也是影响淬火效果的因素之一。
保温时间过短会导致组织转变不完全，保温时间过长则可能导致组织过度粗化。
因此，保温时间的选择需要根据具体情况进行合理调整。
最关键的一步是冷却过程。
钢材在淬火处理时需要迅速冷却，以使其发生相变。
常用的冷却介质包括水、油和气体。
冷却介质的选择取决于钢材的成分和要求的硬度。
水冷却速度最快，但容易产生变形和开裂；油冷却速度适中，能较好地控制变形和开裂；气体冷却速度较慢，适用于对变形和开裂要求较高的情况。
淬火处理后的钢材会出现显著的硬化现象。
这是由于淬火过程中，钢材的奥氏体晶粒被固溶体所替代，晶粒细化并产生内部应力。
这种硬化现象使得钢材具有更高的硬度和强度。
但与此同时，也会伴随着脆性的增加。
因此，淬火处理后的钢材需要进行回火处理，以减轻内部应力和提高韧性。
钢的淬火处理是一种重要的热处理工艺，能够显著提高钢材的硬度和强度。
通过合理控制加热、保温和冷却过程，可以使钢材的组织结构得到优化，从而获得更好的机械性能和耐磨性。
淬火处理后的钢材需要进行回火处理，以平衡硬度和韧性。
钢的淬火处理在工业生产中具有广泛的应用，对于提高产品质量和性能具有重要意义。
第八章 钢的淬火
§8-1淬火方法及工艺参数的确定
6.喷射淬火法 向工件喷射急速水流—局部淬火 按所要求的淬火深度来确定水流的大小 二、淬火工艺参数的确定 1.淬火加热温度 原则—得到均匀细小的A晶粒—淬火后得到细小M 1）亚共析钢：Ac3+30~50℃ 若处于Ac1~Ac3之间--保留一部分F—淬火后钢的强、硬度 若超过Ac3太多—A晶确定
4.等温淬火法
贝氏体等温淬火、马氏体等温淬火 1）B等温淬火：臵于高于Ms点的 淬火介质中，保持，转变成下B，取出空冷 特点：强度、韧性较高，且淬火变形较小 2）M等温淬火：臵于温度稍低于Ms点的淬火介质中保持，发生部分M转变， 取出空冷—低于Ms点的分级淬火 特点：①冷却速度，过冷A不易分解；②形成的M在等温过程中转变为回火 M，使组织应力； ③等温过程工件各部分温度趋于一致，空冷冷速较慢， 继续形成M量--组织应力--变形开裂倾向 5.预冷淬火法 工艺：先空冷一定时间后臵于淬火介质中冷却 特点：预冷可减小工件在随后快冷时各处之间的温差—变形开裂
3.等温介质
常用介质—熔融硝盐或碱
§8-1淬火方法及工艺参数的确定
四、冷处理—将淬火后已冷到室温的工件继续深冷至零下温度，使淬火后保 留下来的AR继续向M转变，达到减少或消除AR的目的 应用：高碳合金工具钢、经渗碳或碳氮共渗的结构钢零件 目的：提高硬度和耐磨性，保证尺寸稳定性
注：冷处理应在淬火后及时进行
4）高分子聚合物淬火介质：各种高分子聚合物配以适当的防腐剂和防 锈剂制成的。不燃烧，没有烟雾，被认为是有发展前途的淬火油代用品。
5）气体：空气、氮气、氩气等都可作为冷却介质。尺寸不大的高速钢 工件和Cr12高淬透性合金钢工件。
6）流态床：可用于淬火加热和淬火冷却。
3.常用淬火介质
钢的淬火全套PPT
而碳素工具钢的淬透性很差，但其淬硬性却很高
• 淬透性好的钢其淬硬性不一定高。
• 如低碳合金钢淬透性很好，但其淬硬性却不高；而碳素工 具钢的淬透性很差，但其淬硬性却很高
2、影响淬透性的因素
• 1）含碳量
亚共析钢，含碳量增加，奥氏体的稳定性增大，Ｃ曲线右移，淬) 的稳定性降低，Ｃ曲线左移，淬透性第四
• 淬硬性：钢在淬火后能够达到的最高硬度，它取决于M 使Ｃ曲线右移，提高了钢的淬透性
过共析钢，随着含碳量增加，奥氏体的稳定性降低，Ｃ曲线左移，淬透性降低(未溶渗碳体促进奥氏体分解) 淬透层深度：从工件表面到半M体层的深度
体的含碳量。 通常用淬透层深度来表示（在相同的加热条件下）
钢的淬透性：钢在淬火时能够获得马氏体的能力。
未溶第二相越多，作为结晶核心，使A体不稳定，C曲线左移，淬透性下降
• 四、钢的淬透性
• 3.淬透性的测定
第 四 节 钢 的 淬 火
第 四 节 钢 的 淬 火
第 四 节 钢 的 淬 火
淬 淬透性：钢在淬火时能够获得M体的能力，它是钢材本身固有的属性，取决于M体的临界冷却速度
而碳素工具钢的淬透性很差，但其淬硬性却很高
• 淬透层深度：从工件表面到半M体层的深度 火 随加热温度的提高和保温时间的延长，碳化物溶解充分，奥氏体成分均匀，晶粒粗大（总形核部位减少），这些都增加过冷奥氏体的稳定性，
• 2）合金元素
节
除• C能3o）外会加，发绝热生大温改多变度数，和合使保金淬温元透时素性间溶提入高奥氏体后，都使Ｃ曲线右移，形状也可钢的淬
随加热温度的提高和保温时间的延长，碳化物溶解充分，奥氏体成分均匀，火
晶粒粗大（总形核部位减少），这些都增加过冷奥氏体的稳定性，使Ｃ曲线 右移，提高了钢的淬透性
四种淬火方式
四种淬火方式淬火是一种金属加工工艺，通过加热金属至一定温度，然后迅速冷却，使金属的组织结构发生改变，从而提高金属的硬度、强度和耐磨性。
淬火方式有很多种，下面将介绍四种常见的淬火方式。
一、水淬火水淬火是最常见的淬火方式之一，也是最简单的淬火方式之一。
水淬火的原理是利用水的高热容和高导热性，使金属迅速冷却，从而使金属的组织结构发生改变。
水淬火适用于低碳钢、合金钢、工具钢等材料的淬火。
水淬火的优点是淬火速度快，淬火效果好，能够提高金属的硬度和强度。
但是水淬火也有一些缺点，比如淬火过程中会产生大量的氢气，容易引起氢脆性，从而导致金属的脆性增加。
二、油淬火油淬火是一种比水淬火温和的淬火方式，适用于一些对金属脆性要求较高的材料。
油淬火的原理是利用油的低热容和低导热性，使金属缓慢冷却，从而使金属的组织结构发生改变。
油淬火适用于高碳钢、合金钢、工具钢等材料的淬火。
油淬火的优点是淬火过程中产生的氢气较少，不容易引起氢脆性，从而不会导致金属的脆性增加。
但是油淬火的淬火速度较慢，淬火效果也不如水淬火。
三、盐浴淬火盐浴淬火是一种比较特殊的淬火方式，适用于一些对金属表面要求较高的材料。
盐浴淬火的原理是利用盐浴的高热容和高导热性，使金属迅速冷却，从而使金属的组织结构发生改变。
盐浴淬火适用于高速钢、不锈钢、高温合金等材料的淬火。
盐浴淬火的优点是淬火速度快，淬火效果好，能够提高金属的硬度和强度。
同时，盐浴淬火还能够使金属表面变得光滑、均匀，提高金属的表面质量。
但是盐浴淬火的成本较高，需要特殊的设备和工艺。
四、气体淬火气体淬火是一种比较新颖的淬火方式，适用于一些对金属表面要求较高的材料。
气体淬火的原理是利用气体的高热容和高导热性，使金属迅速冷却，从而使金属的组织结构发生改变。
气体淬火适用于高速钢、不锈钢、高温合金等材料的淬火。
气体淬火的优点是淬火速度快，淬火效果好，能够提高金属的硬度和强度。
同时，气体淬火还能够使金属表面变得光滑、均匀，提高金属的表面质量。
淬火
淬火（汉语词语）钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。
通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
读法编辑淬火，《现代汉语词典》读法为cuì（音同"脆"）huǒ，工人与退火的读音比较读做“蘸火”目的编辑淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。
淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性HR-150型电动洛氏硬度计，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。
通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性下降及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。
另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。
淬火工艺主要用于钢件。
常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。
随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。
与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。
淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。
为此必须选择合适的冷却方法。
根据冷却方法，淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。
第五节钢的淬火
㈡淬透性的测定： 利用末端淬火法，淬火后打硬度来标定工 件的淬透性。
⒈ 末端淬火法： ①将钢试样加热、保温奥r化后，置于末端装 置上淬火。见图6－30。 ②从末端开始，每隔一定间距测打硬度值（模 拟大型工件由表及心部的硬度变化），得硬 度分布曲线→淬透性曲线。 ③钢的淬透性用下示符号表示： HRC J 其中： d HRC表示该处硬度，J表示末端淬透性， d至末端距离。
－－－－－第五节完－－
◆如此标定的原因： ①钢淬火组织中含少量非M组织时，硬度变化 不明显，不好测定。 ②钢淬火组织中，半马区恰为淬火组织硬度拐 点，容易测定。
③不同成分钢的 半马氏体硬度主 要取决于钢的含 碳量。见图6－29。
④影响淬透性的因素： 钢的淬透性主要取决于其临界冷却速 度Vk。Vk→受C曲线形状位置（含碳量、 合金元素含量）决定。见图6－28a。 ◆含碳量定→钢种定→Vk定→淬透性就确定。 例如： “亚”－随C％↑鼻尖右移，Vk变小（慢）， 淬透性趋好↑； “共”－鼻尖最右。 “过”－随C％↑鼻尖左移，Vk变大（快）， 淬透性趋差↓。
㈢分级淬火：（盐、碱浴）
把在加热、保温温度的钢件直接放入温度 稍高于Ms线的盐、碱熔液中保温一定时间，使工件 表面与心部温度均匀、一致，然后拿出空气冷却， 使之发生马变的淬火方法，见图6－26c。 ◆优点： 可大大减少热应力和组织应力，减少开裂，变形。 ◆应用：
只适于小尺寸工件。因盐碱浴冷却能力低。“热 容量小”。
㈣等温淬火： 操作过程同分级淬 火，只是在盐浴中的时 间应足够长，使过冷奥 r 充分转变为下B氏体的淬 火方法。 应用： 形状复杂，尺寸要 求准确，高强、韧性的 工具，模具，弹簧等的 淬火。 见图6－26d。
㈤局部淬火： 对需要局部淬硬的工件采用。 工艺：见图6－27。 ①整体加热+局部在介质中冷却。 但要避免不淬火部位的变形、开裂。 ②局部加热+局部冷却。
钢的淬火知识
将钢加热到临界点Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
钢件在有物态变化的淬火介质中冷却时，其冷却过出一般分为以下三个阶段： 蒸汽膜阶段、沸腾阶段、对流阶段。
淬硬性和淬透性是表征钢材接受淬火能力大小的两项性能指标，它们也是选材、用材的重要依据。
1.淬硬性与淬透性的概念淬硬性是钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。
决定钢淬硬性高低的主要因索是钢的含碳量，更确切地说是淬火加热时固溶在奥氏体中的含碳量，含碳量越离，钢的淬硬性也就越高。
而钢中合金元素对淬硬性的影响不大，但对钢的淬透性却有重大影响。
淬透性是指在規定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。
即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力，它是钢材固有的一种属性。
淬透性实际上反映了钢在淬火时，奥氏体转变为马氏体的容易程度。
它主要和钢的过冷奥氏体的稳定性有关，或者说与钢的临界淬火冷却速度有关。
还应指出：必须把钢的淬透性和钢件在具体淬火条件下的有效淬硬深度区分开来。
钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关；而钢的有效淬硬深度除取决于钢材的淬透性外，还与所采用的冷却介质、工件尺寸等外部因索有关，例如在同样奥氏体化的条件下，同一种钢的淬透性是相同的，但是水淬比油淬的有效淬硬深度大，小件比大件的有效淬硬深度大，这决不能说水淬比油淬的淬透性髙。
也不能说小件比大件的淬透性高。
可见评价钢的淬透性，必须排除工件形状、尺寸大小、冷却介质等外部因素的影响。
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钢的淬火介绍
淬火是将钢件加热到Ac3(亚)或Ac1(过)以上30-50℃,经过保温,然后在冷却介质中迅速冷却,以获得高硬度组织的一种热处理工艺。
其目的在于提高材料的硬度和耐磨性，常应用于工具、模具、量具和滚动轴承的制造。
淬火后的组织为马氏体、下贝氏体。
淬火工艺中淬火冷却速度决定了材料的质量，理想的冷却速度是两头慢中间快，以便减少内应力。
1 常用淬火法
1)单液淬火(普通淬火)
在一种淬火介质中连续冷却至室温，如碳钢水冷。
缺点: 水冷,易变形,开裂.。
油冷:易硬度不足,或不均。
优点: 易操作,易自动化。
2)双液淬火
先在冷却能力较强的介质中冷却到300℃左右,再放入冷却到冷却能力较弱的介质中冷却,获得马氏体。
对于形状的碳钢件,先水冷,后空冷。
优点: 防低温时M相变开裂。
3)分级淬火
工件加热后迅速投入温度稍高于Ms点的冷却介质中,(如言浴火碱浴槽中)停2-5分(待表面与心部的温差减少后再取出)取出空冷。
应用:小尺寸件(如刀具淬火) 防变形,开裂。
优点: 工艺简单,操作容易。
缺点:在盐浴中冷却,速度不够大,只适合小件。
4)等温淬火
将加热后的钢件放入稍高于Ms温度的盐浴中保温足够时间, 使。