十种常用淬火方法
钢的淬火介绍
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。
薄板零件淬火工艺
薄板零件淬火工艺薄板零件淬火工艺随着制造业的发展，薄板零件淬火技术日趋成熟，已成为零件表面硬化和延长使用寿命的重要方式之一。
在制造过程中，不同的材料、不同的工艺，需要采用相应的淬火工艺才能达到预期的效果。
下面将介绍常用的薄板零件淬火工艺。
第一种工艺：水淬水淬是比较常见的淬火方式，适用于大多数的薄板零件。
在水淬过程中，淬火零件经过加热后，迅速放入水中，使其立即冷却，从而实现表面硬化。
水淬的优点是淬火效果显著，处理速度快，也更加经济实惠。
但需要注意的是，由于水淬速度过快，可能会导致零件出现变形、裂纹等问题，所以需要根据实际情况选用适当的水淬速度和温度。
第二种工艺：油淬相对于水淬，油淬淬火工艺速度更慢，能够有效避免零件的变形和开裂。
油淬可以分为速度较快的飞溅油淬和速度较慢的浸油淬两种。
飞溅油淬是将油加热到适当的温度，然后将零件从高处落下进入油中，此时油会飞溅出来，迅速将零件表面冷却。
而浸油淬则是将零件缓慢地浸入油中，淬火速度较慢，需要花费较长的时间。
油淬的优点是能够获得良好的淬火效果，同时又能有效减少零件的变形和开裂的可能。
第三种工艺：气冷淬火气冷淬火也是比较常见的淬火方式，相对于水淬和油淬，气冷淬火的淬火速度更慢，能够进一步避免零件出现变形和开裂等问题。
气冷淬火主要是利用空气的自然冷却作用，将零件从高温环境中取出，放入自然的环境中冷却。
气冷淬火的优点是淬火速度慢，能够减少零件出现变形和开裂等问题，但淬火效果相对较差。
总之，对于不同的薄板零件，需要选择不同的淬火工艺，才能达到预期的效果。
我们在实际制造过程中，需要注重掌握淬火工艺的特点，并根据实际情况进行选择，从而达到更好的淬火效果。
常用的淬火方法精品PPT课件
①单液淬火
②双液淬火
常用的淬火 方法有:
③分级淬火
④等温淬火等
页码数
动画《常用的淬火方法》
一、单液淬火
将钢件奥氏体化后，在单一淬 火冷却介质中冷却到室温的处理， 称为单液淬火。
单液淬火的特点：操作简单， 易实现机械化、自动化。但由于单 独用水或油进行冷却，冷却特性不 够理想，所以容易产生硬度不足或 开裂等淬火缺陷。
等温淬火的应用
பைடு நூலகம்
单液淬火只适用于形状简单， 变形要求不高的工件。通常碳钢采 用水、盐水作淬火介质，合金钢一 般临界冷却速度较低，采用油作淬 火介质。
二、双液淬火（双介质淬火）
双液淬火的定义：将 钢件奥氏体化后，先 侵入一种冷却能力强 的介质中，在钢的组 织还未开始转变时迅 速取出，马上侵入另 一种冷却能力弱的介 质中，缓冷到室温， 如先水后油，先油后 空气等。
分级淬火的特点：通过在Ms点附近的保温，使工件 内外温差减到最小，可以减小淬火应力，防止工件 变形和开裂。但由于盐浴的冷却能力较差，对碳钢 零件，淬火后会出现非马氏体组织。
分级淬火的应用: 主要用于淬透性好的合金 钢或截面不大、形状复杂的碳钢工件。
四、等温淬火
将钢件奥氏体化后， 等温淬火可强化钢
随之快冷到贝氏体 材，使工件获得较
转变温度区间（26 高的强度、硬度，
0~400℃）等温保 较好的耐磨性和比
持，使奥氏体转变 马氏体好的韧性，
为下贝氏体的淬火 可以显著地减小淬
工艺。
火应力，从而减小
工件的淬火变形，
避免淬火工件的开
等温淬火的定义 裂。
等温淬火的特点
常用于各种中、高 碳工具钢和低碳合 金钢制造的形状复 杂、尺寸较小、韧 性要求较高的各种 模具、成型刀具等 工件。
淬火方法分类
（一）单液淬火法把加热工件投入一种淬火冷却介质中，一直冷却至室温的淬火方法。
曲线a所示这是一种常用的方法，特点是操作简便，易实现机械化与自动化，缺点是在650～550℃和300～200℃都不理想。
将加热的工件从加热炉中取出后，先在空气中预冷一定的温度，然后再投入淬火冷却介质中冷却。
曲线b所示这种方法即可不降低淬火工件的硬度与淬硬层深度的条件下，使热应力大大减小，因此，它对防止变形和开裂有积极措施。
把加热的工件先投入冷却能力较强的介质到稍高于Ms点温度，然后立即转入另一冷却能力较弱的介质中，进行发生M转变的淬火。
如图所示，即为双液淬火法，双液淬火的关键是要控制好从第一冷却介质进行到第二冷却介质的温度，温度太高（C点以上）取出缓冷回发生珠光体型转变，太低又发生M转变，失去了双液的意义，又达不到双液淬火的目的。
(a)曲线将加热的工件先投入温度在Ms点附近的盐溶或碱溶槽中，停留2～3分钟，然后取出空冷，以获得M组织的淬火，称分级淬火。
分级淬火是通过在Ms点附近的保温，消除了工件内外温差，使淬火热应力减到最小，而且在随后空冷时，可在工件截面上几乎同时形成M组织，所以可减少组织应力的产生，也减少了变形与开裂的倾向。
盐溶或碱溶的冷却能力较小，容易使A稳定性较小的钢在分级过程中形成珠光体，故上法只使用于截面尺寸不大，形状较复杂的碳钢及合金钢件，一般直径小于10～15mm的碳钢工件以及直径小于20～30mm的低碳合金钢工具，以及直径小于20～30mm的低碳合金钢工具。
过去分级淬火一般都高于Ms点，而现在较多的该在略低于Ms点温度，这是因为选在Ms点以下，能增加工件在盐溶中的冷却速度，可以获得更深的淬硬性，注意分级淬火不能在Ms点以下太多，否则就成了单液淬火法了。
（五）等温淬火法把加热的工件投入温度稍高于Ms点的盐溶或碱溶槽中，保温足够的时间（一般为半小时以上）发生下贝氏体转变后取出空冷，钢等温淬火后组织是贝氏体，故又称为贝氏体淬火。
070常用淬火方法.
2 双介质淬火法
常用的淬火方法
1.概念：把加热到淬火温度的工件，先在冷却能力 强的淬火介质中冷却至接近MS点，然后转入冷却能 力弱的淬火介质中冷却至室温。 如水淬油冷，油淬空冷。
常用的淬火方法
2 双介质淬火法
2.特点： 保证了获得较高的硬度层和淬硬层深度。 可减小内应力及防止发生淬火开裂。 分级淬火的停留时间难把握。 3.适用条件： 尺寸复杂的碳钢件。 形状简单截面较大的合金钢件。
常用的淬火方法
4 等温淬火
1.概念： 将工件在稍高于 Ms 的盐浴或碱浴 中保温足够长时间，从而获得下贝 氏体组织的淬火方法。
常用的淬火方法
4 等温淬火
2.特点： 1）等温淬火与分级淬火的区别在于前者是获得下贝氏体组织。 2）等温淬火所用淬火介质与分级淬火相同。 3）等温淬火目的：获得变形小，硬度高并兼有良好韧性的工件。 3.使用条件： 适用于形状复杂及要求较高的小型件。
常用淬火方法
课程火方法。
常用的淬火方法
1 单介质淬火法
1.概念：将已加热到淬火温度的工件淬入一种淬火 介质，使其完全冷却。 2.特点： 操作简单； 易产生淬火应力，导致工件变形或开裂。
常用的淬火方法
1 单介质淬火法
3.适用条件： 适用于形状简单的碳钢，合金钢工件； 对碳钢直径大于3~5mm的工件水中淬火，更小的 可采用油淬； 各类合金钢则以油为常用淬火介质。
课程小结
1.常用的淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、分级 淬火和等温淬火。 2.等温淬火可以获得下贝氏体，具有良好的综合力学 性能。
作业布置
作业
1、常用的淬火方法有哪些？ 2、分级淬火和等温淬火各用于什么场合？
感谢您的观看！
3 分级淬火法
淬火方法(精)
常用钢的等温温度
钢号
适宜的等温温 度／℃
适宜的等温 时间／ min
钢号
适宜的等温温度 适宜的等温时问 ／min ／℃
65 65Mn 55Si2 60Si2 T12
280～350 220
10～20 10～20 10—20 20～30 25～45
变形。
硬度略低于水淬 适用于尺寸比较小、形状 复杂的易开裂工件的淬火。
6
双液淬火与分级淬火的比较
双液淬火工艺曲线
分级淬火工艺曲线
分级淬火工艺参数的确定
【加热温度】 【分级温度 】 淬透性好的钢：MS+ 10～30℃ 淬透性低或大尺寸工件：MS－ 80～100℃ 【淬火介质】 硝盐浴、分级淬火油 比普通淬火高10～20℃
10
等温淬火工艺参数的确定
【加热温度】 【等温温度 】 与普通淬火相同 参照等温转变曲线
淬透性好的钢：MS ～ MS +10～30℃ 淬透性低或大尺寸工件：MS－ 80～100℃
【淬火介质】 硝盐、碱浴，等温后空冷 【等温时间 】 根据等温转变曲线查出的等温时间 【组织 】 下贝氏体+马氏体+残余奥氏体
【等温时间 】
等温时间（s） 零件的有效厚度 （ 5 s / mm） 30 （s）
常用零件的分级淬火应用
(4) 贝氏体等温淬火
——工件加热奥氏体化后快冷到贝氏体转变温度区间等温保持，使奥氏体 转变为贝氏体的淬火。 淬火后淬火应力与变形小， 工件硬度、耐磨性高，韧性、 塑性好 可用来处理畸变更小（较分级淬火） 各种中碳钢、高碳钢和合金钢制造的小 型复杂易开裂的工件。
采用油—空气双介质淬火时，应待油的沸腾减弱，且工件出油后表面不起火、 只冒白烟时出油
淬火的操作方法
淬火是一种金属热处理工艺，其操作方法主要包括以下步骤：
1.加热：将金属工件加热到所需的淬火温度，通常为该金属的熔点以上某一温度。
2.保温：在加热完成后，保持工件在高温下一段时间，以确保工件均匀受热。
3.快速冷却：将工件从高温迅速冷却下来，通常是浸入淬火介质中。
淬火介质的选择会影响工件的冷却速度和淬火效果。
常用的淬火介质包括水、盐水、油等。
4.结束处理：淬火完成后，将工件取出并进行适当的冷却和回火处理。
回火是为了消除淬火过程中产生的内应力，提高工件的稳定性和韧性。
淬火的目的是使金属工件获得所需的机械性能和物理性能。
通过淬火，可以提高金属的硬度和耐磨性，但同时也会导致内应力的产生。
因此，在淬火过程中需要选择适当的淬火介质和冷却方式，以获得最佳的淬火效果。
淬火方法特点及应用范围
淬火方法特点及应用范围淬火是一种金属热处理工艺，通过快速冷却金属材料，使其在固溶体状态下迅速转变为马氏体或贝氏体，从而改变材料的组织结构和性能。
淬火方法具有以下特点：1. 快速冷却：淬火是通过将金属材料迅速置于冷却介质中，使其迅速冷却。
冷却速度越快，材料的硬度和强度越高。
淬火过程中的冷却速度可以达到几十度每秒，甚至更高。
2. 相变转变：淬火过程中，金属材料会发生相变，从固溶体状态转变为马氏体或贝氏体。
这种相变转变会改变材料的晶体结构和组织，从而影响材料的硬度、强度、韧性等力学性能。
3. 冷却介质选择：淬火时使用的冷却介质可以是水、油、盐水等。
不同的冷却介质对材料的淬火效果有所差异。
水冷却速度最快，但会产生较大的内应力，容易引起变形和开裂；油冷却速度适中，能够获得较好的淬火效果；盐水冷却速度较慢，适用于对材料要求不高的情况。
4. 淬火温度控制：淬火温度是指材料在淬火过程中达到的最高温度。
淬火温度的选择会影响材料的组织和性能。
过高的淬火温度会导致材料的晶粒长大，影响硬度和强度；过低的淬火温度则会影响材料的相变转变，降低淬火效果。
淬火方法广泛应用于金属材料的热处理领域，包括以下几个方面：1. 钢铁冶金：淬火是钢铁冶金中常用的热处理方法之一。
通过淬火，可以提高钢铁材料的硬度、强度和耐磨性，使其适用于制造刀具、轴承、齿轮等高强度和耐磨的零件。
2. 铝合金加工：铝合金在淬火过程中可以获得较高的强度和硬度。
淬火后的铝合金适用于制造航空航天、汽车、船舶等领域的结构件和零部件。
3. 铜合金处理：淬火可以改善铜合金的强度和硬度，提高其耐磨性和耐腐蚀性。
淬火后的铜合金适用于制造电气导线、电器零部件等。
4. 合金钢制造：淬火是制造合金钢的重要工艺之一。
通过淬火，可以使合金钢获得较高的强度、硬度和耐磨性，适用于制造高速切削工具、模具等。
5. 铸件处理：淬火可以改善铸件的组织和性能，提高其强度和硬度。
淬火后的铸件适用于制造机械零件、汽车零部件等。
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十种常用淬火方法，学会成淬火大师！
热处理工艺中淬火的常用方法有十种，分别是单介质（水、油、空气）淬
火；双介质淬火；马氏体分级淬火；低于Ms点的马氏体分级淬火法；贝氏体
等温淬火法；复合淬火法；预冷等温淬火法；延迟冷却淬火法；淬火自回火
法；喷射淬火法等。
一、单介质（水、油、空气）淬火
单介质（水、油、空气）淬火：把已加热到淬火温度的工件淬人一种淬火
介质，使其完全冷却。这种是最简单的淬火方法，常用于形状简单的碳钢和合
金钢工件。淬火介质根据零件传热系数大小、淬透性、尺寸、形状等进行选
择。
二、双介质淬火
双介质淬火：把加热到淬火温度的工件，先在冷却能力强的淬火介质中冷
却至接近Ms点，然后转入慢冷的淬火介质中冷却至室温，以达到不同淬火冷
却温度区间，并有比较理想的淬火冷却速度。用于形状复杂件或高碳钢、合金
钢制作的大型工件，碳素工具钢也多采用此法。常用冷却介质有水-油、水-硝
盐、水-空气、油-空气，一般用水作快冷淬火介质，用油或空气作慢冷淬火介
质，较少采用空气。
三、马氏体分级淬火
马氏体分级淬火：钢材奥氏体化，随之浸入温度稍高或稍低于钢的上马氏
点的液态介质(盐浴或碱浴)中，保持适当时间，待钢件的内、外层都达到介质
温度后取出空冷，过冷奥氏体缓慢转变成马氏体的淬火工艺。一般用于形状复
杂和变形要求严的小型工件，高速钢和高合金钢工模具也常用此法淬火。
四、低于Ms点的马氏体分级淬火法
低于Ms点的马氏体分级淬火法：浴槽温度低于工件用钢的Ms而高于Mf
时，工件在该浴槽中冷却较快，尺寸较大时仍可获得和分级淬火相同的结果。
常用于尺寸较大的低淬透性钢工件。
五、贝氏体等温淬火法
贝氏体等温淬火法：将工件淬入该钢下贝氏体温度的浴槽中等温，使其发
生下贝氏体转变，一般在浴槽中保温30~60min。贝氏体等温淬火工艺主要三
个步骤：①奥氏体化处理；②奥氏体化后冷却处理；③贝氏体等温处理；常用
于合金钢、高碳钢小尺寸零件及球墨铸铁件。
六、复合淬火法
复合淬火法：先将工件急冷至Ms以下得体积分数为10%~30%的马氏
体，然后在下贝氏体区等温，使较大截面工件得到马氏体和贝氏体组织，常用
于合金工具钢工件。
七、预冷等温淬火法
预冷等温淬火法：又称升温等温淬火，零件先在温度较低（大于Ms）浴槽
中冷却，然后转入温度较高的浴槽中，使奥氏体进行等温转变。适用于淬透性
较差的钢件或尺寸较大又必须进行等温淬火的工件。
八、延迟冷却淬火法
延迟冷却淬火法：零件先在空气、热水、盐浴中预冷到稍高于Ar3或Ar1
温度，然后进行单介质淬火。常用于形状复杂各部位厚薄悬殊及要求变形小的
零件。
九、淬火自回火法
淬火自回火法：将被处理工件全部加热，但在淬火时仅将需要淬硬的部分
（常为工作部位）浸入淬火液冷却，待到未浸入部分火色消失的瞬间，立即取
出在空气中冷却的淬火工艺。淬火自回火法利用心部未全部冷透的热量传到表
面，使表面回火。常用于承受冲击的工具如錾子、冲子、锤子等。
十、喷射淬火法
喷射淬火法：向工件喷射水流的淬火方法，水流可大可小，根据所要求的
淬火深度而定。喷射淬火法不会在工件表面形成蒸汽膜，这样就能够保证得到
比昔通水中淬火更深的淬硬层。主要用于局部表面淬火。