淬火

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1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处理工艺称为淬火。

编辑摘要
中文名: 淬火 英文名: quenching
拼 音 : zhànhuǒ 领 域 : 金属材料加工

目录

淬火 - 历史


词音:淬火(zhànhuǒ),(英文名称:quenching)

在金属材料加工、金属热处理等学术领域和行业内均读音:zhàn。淬火应该读(zhànhuǒ)“蘸火”是淬火工艺的行业术语,起源于工艺处理的方法,因为淬火就是把加热到一定程度的热工件蘸一下介质,以达到要求,过去工匠们形象的称谓淬火为蘸火,淬火工艺应用很广,读法也随之流传开来。但辞海中并未有说明,只提有淬火(cuihuo)。

淬火 - 目的


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磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

淬火 - 工艺


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,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、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。

淬火 - 工件硬度


HR-150型电动洛氏硬度计HR-150型电动洛氏硬度计
淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计测定其HRC值。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测定HRA值,而厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒,可改用表面洛氏硬度计测定其HRC值。

在焊接中碳钢和某些合金钢时,热影响区中可能发生淬火现象而变硬,易形成冷裂纹,这是在焊接过程中要设法防止的。

由于淬火后金属硬而脆,产生的表面残余应力会造成冷裂纹,回火可作为在不影响硬度的基础上,消除冷裂纹的手段之一。

淬火对厚度、直径较小的零件使用比较合适,对于过大的零件,淬火深度不够,渗碳也存在同样问题,此时应考虑在钢材中加入铬等合金来增加强度。

淬火是钢铁材料强化的基本手段之一。钢中马氏体是铁基固溶体组织中最硬的相(表1),故钢件淬火可以获得高硬度、高强度。但是,马氏体的脆性很大,加之淬火后钢件内部有较大的淬火内应力,因而不宜直接应用,必须进行回火。

表1钢中铁基固溶体的显微硬度值

淬火 - 应用


淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件,尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件千差万别的技术要求,发展了各种淬火工艺。如,按接受处理的部位,有整体、局部淬火和表面淬火;按加热时相变是否完全,有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢,该法又称亚临界淬火);按冷却时相变的内容,有分级淬火,等温淬火和欠速淬火等。

淬火 - 工艺过程


包括加热、保温、冷却3个阶段。下面以钢的淬火为例,介绍上述三个阶段工艺参数选择的原则。

淬火加热温度


淬火加热温度淬火加热温度
以钢的相变临界点为依据,加热时要形成细小、均匀奥氏体晶粒,淬火后获得细小马氏体组织。碳素钢的淬火加热温度范围如图1所示。由本图示出的淬火温度选择原则也适用于大多数合金钢,尤其低合金钢。亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30~50℃。从图上看,高温下钢的状态处在单相奥氏体(A)区内,故称为完全淬火。如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度,则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体,即为不完全(或亚临界)淬火。过共析钢淬火温度为Ac1温度以上30~50℃,这温度范围处于奥氏体与渗碳体(A+C)双相区。因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火,淬火后得到马氏体基体上分布渗碳体的组织。这-组织状态具有高硬度和高耐磨性。对于过共析钢,若加热温度过高,先共析渗碳体溶解过多,甚至完全溶解,则奥氏体晶粒将发生长大,奥氏体碳含量也增加。淬火后,粗大马氏体组织使钢件淬火态微区内应力增加,微裂纹增多,零件的变形和开裂倾向增加;由于奥氏体浓度高,马氏体点下降,残留奥氏体量增加,使工件的硬度和耐磨性降低。常用钢种淬火的温度参见表2。

表2常用钢种淬火的加热温度 实际生产中,加热温度的选择要根据具体情况加以调整。如亚共析钢中碳含量为下限,当装炉量较多,欲增加零件淬硬层深度等时可选用温度上限;若工件形状复杂,变形要求严格等要采用温度下限。

淬火保温


淬火保温时间由设备加热方式、零件尺寸、钢的成分、装炉量和设备功率等多种因素确定。对整体淬火而言,保温的目的是使工件内部温度均匀趋于一致。对各类淬火,其保温时间最终取决于在要求淬火的区域获得良好的淬火加热组织。

加热与保温是影响淬火质量的重要环节,奥氏体化获得的组织状态直接影响淬火后的性能。-般钢件奥氏体晶粒控制在5~8级。

淬火 - 淬火冷却


要使钢中高温相——奥氏体在冷却过程中转变成低温亚稳相——马氏体,冷却速度必须大于钢的临界冷却速度。工件在冷金属材料加工却过程中,金属材料加工表面与心部的冷却速度有-定差异,如果这种差异足够大,则可能造成大于临界冷却速度部分转变成马氏体,而小于临界冷却速度的心部不能转变成马氏体的情况。为保证整个截面上都转变为马氏体需要选用冷却能力足够强的淬火介质,以保证工件心部有足够高的冷却速度。但是冷却速度大,工件内部由于热胀冷缩不均匀造成内应力,可能使工件变形或开裂。因而要考虑上述两种矛盾因素,合理选择淬火介质和冷却方式。

冷却阶段不仅零件获得合理的组织,达到所需要的性能,而且要保持零件的尺寸和形状精度,是淬火工艺过程的关键环节。

淬火 - 方式


单介质淬火


工件在一种介质中冷却,如水淬、油淬。优点是操作简单,易于实现机械化,应用广

泛。缺点是在水中淬火应力大,工件容易变形开裂;在油中淬火,冷却速度小,淬透直径

小,大型工件不易淬透。

双介质淬火


工件先在较强冷却能力介质中冷却到300℃左右,再在一种冷却能力较弱的介质中冷

却,如:先水淬后油淬,可有效减少马氏体转变的内应力,减小工件变形开裂的倾向,可

用于形状复杂、截面不均匀的工件淬火。双液淬火的缺点是难以掌握双液转换的时刻,转

换过早容易淬不硬,转换过迟又容易淬裂。为了克服这一缺点,发展了分级淬火法。

分级淬火


工件在低温盐浴或碱浴炉中淬火,盐浴或碱浴的温度在Ms点附近,工件在这一温度停

留2min~5min,然后取出空冷,这种冷却方式叫分级淬火。分级冷却的目的,是为了使工

件内外温度较为均匀,同时进行马氏体转变,可以大大减小淬火应力,防止变形开裂。分

级温度以前都定在略高于Ms点,工件内外温度均匀以后进入马氏体区。改进为在略

低于Ms点的温度分级。实践表明,在Ms点以下分级的效果更好。例如,高碳钢模具在

160℃的碱浴中分级淬火,既能淬硬,变形又小,所以应用很广泛。

等温淬火


工件在等温盐浴中淬火,盐浴温度在贝氏体区的下部(稍高于Ms),工件等温停留较长

时间,直到贝氏体转变结束,取出空冷。等温淬火用于中碳以上的钢,目的是为了获得下

贝氏体,以提高强度、硬度、韧性和耐磨性。低碳钢一般不采用等温淬火。

表面淬火


表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度,而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热,使刚件表面很快到淬火的温度,在热量来不及穿到工件心部就立即冷却,实现局部淬火。

感应淬火


感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。

钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火


将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢)目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备.

正火


将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

 回火


为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。

淬火


工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。最常见的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。

淬火冷却、淬冷


工件淬火周期中的冷却部分。

局部淬火


仅对工件需要硬化的局部进行的淬火。

气冷淬火 

专指在真空中加热和在高速循环的负压、常压或高压的中性和惰性气体中进行的淬火冷却。

表面淬火仅对工件表层进行的淬火,其中包括感应淬火、接触电阻加热淬火、火焰淬火、激光淬火、电子束淬火等。

风冷淬火


以强迫流动的空气或压缩空气作为冷却介质的淬火冷却。

盐水淬火


以盐类的水溶液作为冷却介质的淬火冷却。

有机聚合物水溶液淬火


以有机高分子聚合物的水溶液作为冷却介质的淬火冷却。

喷液淬火


用喷射液流作为冷却介质的淬火冷却。

喷雾冷却


工件在水和空气混合喷射的雾中进行的淬火冷却。

热浴冷却


工件在熔盐、熔碱、熔融金属或高温油等热浴中进行的淬火冷却,如盐浴淬火、铅浴淬火、碱浴淬火等。

双介质淬火、双液淬火


工件加热奥氏体化后先浸入冷却能力强的介质,在组织即将发生马氏体转变时立即转入冷却能力弱的介质中冷却。

加压淬火、模压淬火


工件加热奥氏体化后再特定夹具夹持下进行的淬火冷却,其目的在于减少淬火冷却畸变。

透淬


工件从表面至心部全部硬化的淬火。

贝氏体等温淬火、等温淬火


工件加热奥氏体化后快冷却到贝氏体转变温度区间等温保持,使奥氏体变成贝氏体的淬火。

马氏体分级淬火、分级淬火


工件加热奥氏体化后浸入温度稍高或稍低于M1点的碱浴或盐浴中保持适当时间、在工件整体达到介质温度后取出空冷以获得马氏体的淬火。

亚温淬火


亚共析钢制工件在Ac1-Ac3温度区间奥氏体化后淬火冷却,获得马氏体及铁素体组织的淬火。

直接淬火


工件渗入碳后直接淬火冷却的工艺。

两次淬火


工件渗碳冷却后,先高于Ac3的温度奥氏体化并淬冷以细化心部组织,随即在略髙于Ac3的温度奥氏体化以细化渗层组织的淬火。

自冷淬火


工件局部或表层快速加热奥氏体化后,加热区的热量自行向未加热区传到,从而使奥氏体化区迅速冷却的淬火。

淬火 - 电影《淬火》


简介


《淬火》海报一《淬火》海报一
导演:张会军程墙

编剧:白铁军魏金虎

演员:王立可张凯喆刘超向进

影片类型:剧情

国家/地区:大陆

对白语言:汉语普通话

色彩:彩色

淬火 - 剧情简介

2005年4月3日,云南某小镇。

《淬火》海报二《淬火》海报二
刚刚走出公安大学校门被分配到鲁革派出所实习的罗宵,在和李健一起值勤时,不小心碰到一个年轻的姑娘。罗宵并没在意,只是李健从姑娘紧张的神情中觉得有点异样。中午吃饭的时候,上午在桥上撞上的那个姑娘因涉嫌携带高纯度海洛因被带到了派出所。尽管证据确凿,但那个看上去清纯文静叫依香的姑娘就是三缄其口。像这种事情,所长见多不怪,决定移交市局,量刑定罪。

量刑定罪,按照携带五十克海洛因就能判死刑的法律规定,依香必死无疑。此时,可能是所长想给罗宵一个锻炼的机会,让罗宵去审问一次。罗宵对自己也没有信心,但坐在依香对面的罗宵用真诚打破了依香用沉默表达的抗拒。正如罗宵判断的一样,依香是被迫的,在依香的背后有一个叫阿辉的人,而真正的幕后老板刘清纯是前年轰动一时的“4.15”大案主要嫌疑人。

为了抓获阿辉背后的刘清纯,高所长和市缉毒大队谷队长商定派一个人跟依香去和省城来取货的人接头。或许是罗宵的真诚感动了依香,依香坚持要罗宵一块去,否则不予配合。高所和谷队顶着风险派罗宵一同前往,将省城来的秦东东抓获后,进而决定让罗宵假冒秦东东,继续深入。罗宵取得了阿辉的初步信任,但躲在幕后指挥的刘清纯异常狡猾,不仅绑架了依香的弟弟岩明,还趁着夜幕的掩护,监视罗宵和依香。

时间在一分一秒的流逝。一切准备妥当后的第二天清晨,罗宵在依香的香烟铺发现依香不见了。担心弟弟安危的依香偷偷跑去见了阿辉,这让躲在幕后的刘清纯嗅出了异常,更让罗宵暴露在危险之中。然而,机会难得,撤回来将是三条人命,谷队跟高所果断做出决定,继续深入。果然,惟利是图的刘清纯从幕后钻了出来,胁迫依香骗出罗宵,在小镇外一个僻静的木楼见面。

到银行取款的阿辉被抓捕,但阿辉仍然用暗语告诉刘清纯罗宵是警察。此时,一切都晚了,罗宵从刘清纯脸上一闪而过的表情中察觉到发生了什么,当刘清纯拔出枪来时,罗宵已经从依香的包里掏出枪对准了他。高所和谷队及时赶来,将亡命而逃的刘清纯逼到了绝路。刘清纯开枪自杀。依香从此告别梦魇一般的生活,宁静美丽的边陲小镇又一如往日的流水潺潺,青山依依

淬火 - 精彩视点


《淬火》的精彩之处,应该是影片的故事和画面。故事很新颖,公安题材的缉毒故事,在这部小成本影片中被流畅清晰的画面,以及云南边陲的自然风光所烘托,虽然人物不多,也没有激烈的打斗和火拼的场面,但摄影师曹盾手里的镜头,却给了观众远离尘嚣的美。

淬火 - 轧辊淬火感应器


一、确定轧辊淬火感应器内孔直径

工频感应器内孔直径D工=D1+25mm,中频感应器内孔直径D中=D1+50mm,式中D1为轧辊辊身直径。工频、中频感应器内孔直径是根据轧辊淬硬层和淬火所需功率确定,轧辊表面与感应器间距过大则功率损失大,过小则对感应器制造、安装误差比较敏感,容易引起轧辊表面硬度不均。

实际生产中,为了尽量减少轧辊淬火感应器的制造数量,降低生产成本.提高现有感应器的利用率,一个规格的轧辊选用感应器直径可在±3mm的范围内浮动。这样淬火时轧辊与感应器之间的间距就不总是一个常数,热处理工程师应按照具体的间距值对淬火工艺进行适当调整。相应地改变输入功率及轧辊淬火进给速率。

二、轧辊淬火感应器选用的紫铜板规格

根据感应器通过的电流、提供的功率及基本的强度校核。采用宽165mm、厚10mm的紫铜板制造感应器本体。紫铜板长度计算式为:

L=(D+10)π-56(mm);

式中:L一紫铜板长度;

D一轧辊辊身直径(mm);

10mm—铜板厚度(mm);

56mm—导电弯板、云母片厚度之和(mm);

三、轧辊淬火感应器的冷却措施

轧辊淬火过程中轧辊表面温度很高,一般为870~900℃之间,有的轧辊要达到940℃,而且轧辊淬火合理的进给速率很低为0.5~0.7mm/s.淬火一支轧辊至少需要1h。

设备长时间连续工作,轧辊表面的高温对感应器强度、耐用度都有重大影响。因此必须对轧辊淬火感应器采取冷却措施。在感应器本体的外圆表面焊上4紫铜冷却水扁管,内通循环冷却,保证生产过程中感应器不变热升温。

四、轧辊淬火感应器的绝缘措施

轧辊淬火感应器的绝缘措施必须稳妥,采用足够厚度的云母片、电木来绝缘并用2000V电压做耐压试验而不被击穿。云母片厚度10mm,电木绝缘套壁厚3mm。电木垫圈厚度为5mm。导电弯板与变压器的结合面表面粗糙度应达R1.6,需要抛光处理,搬运、安装过程中避免磕碰,表面禁止有凹坑出现.否则生产中易引起电弧。

显示方式:分类详情 | 分类树

各国电影

我要提建议

各国电影

共有276个词条

相关文献

附图

 

为本词条添加视频组图相关影像

互动百科的词条(含所附图片)系由网友上传,如果涉嫌侵权,请与客服联系,我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可,禁止商业网站等复制、抓取本站内容;合理使用者,请注明来源于www.baike.com。

欢迎加入互动百科大家庭,和互动百科超过 770万专业认证智愿者一起,分享你的真知灼见。

如果你对大家的讨论有兴趣,可以点击“赞”和“鄙视”的大拇指,来表达你的看法。

讨论区的精彩内容,会被用户顶到最上面,让更多人感受到大家的推荐,你注意到了吗?

登录后使用互动百科的服务,将会得到个性化的提示和帮助,还有机会和770多万专业认证智愿者沟通。

互动百科用户登录
您也可以使用以下网站账号登录:

你感兴趣

关闭