第3章 鋼的淬火與回火

1、33第3章鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火是熱處理工藝中最重要、也是用途最廣的工序。淬火可以大幅度提高鋼的強(qiáng)度與硬度。淬火后，為了消除淬火鋼的殘余內(nèi)應(yīng)力，得到不同強(qiáng)度、硬度與韌性的配合，需要配以不同溫度的回火。所以，淬火與回火是不可分割的、緊密銜接在一起的兩種熱處理工藝。淬火與回火作為各種機(jī)器零件及工、模具的最終熱處理，是賦予鋼件最終性能的關(guān)鍵性工序，也是鋼件熱處理強(qiáng)化的重要手段之一。3.1鋼的淬火與分類淬火是將鋼加熱至臨界點(diǎn)（Ac1或Ac

2、3）以上，保溫一定時(shí)間后快速冷卻，使過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體組織的工藝方法。圖31是共析碳鋼淬火冷卻工藝曲線示意圖。vc、vc分別為上臨界冷卻速度（即淬火臨界冷卻速度）和下臨界冷卻速度。以vvc的速度快速冷卻（曲線1），可得到馬氏體組織；以vcvvc的速度冷卻（曲線2），可得到馬氏體＋珠光體混合組織；以曲線3冷卻則得到下貝氏體組織。鋼淬火后的強(qiáng)度、硬度和耐磨性大大提高。wc≈0.5％的淬火馬氏體鋼經(jīng)中溫回火后，可以具有很高的彈性極

3、限。中碳鋼經(jīng)淬火和高溫回火（調(diào)質(zhì)處理）后，可以有良好的強(qiáng)度、塑性、韌性的配合。奧氏體高錳鋼的水韌處理，奧氏體不銹鋼、馬氏體時(shí)效鋼及鋁合金的高溫固溶處理，都是通過加熱、保溫和急冷而獲得亞穩(wěn)態(tài)的過飽和固溶體，雖然習(xí)慣上也稱為淬火，但這是廣義的淬火概念，它們的直接目的并不是強(qiáng)化合金，而是抑制第二相析出。高錳鋼的水韌處理是為了達(dá)到韌化的目的。奧氏體不銹鋼固溶處理是為了提高抗晶間腐蝕能力，鋁合金和馬氏體時(shí)效鋼的固溶處理，則是時(shí)效硬化前的預(yù)處理過程

4、。本章討論鋼的一般淬火強(qiáng)化問題，其淬火工藝分類見表31。表31鋼的淬火工藝分類序號(hào)分類原則淬火工藝方法I按加熱溫度完全淬火、不完全淬火II按加熱速度普通淬火、快速加熱淬火、超快速加熱淬火III按加熱介質(zhì)及熱源條件光亮淬火、真空淬火、流態(tài)層加熱淬火、火焰加熱淬火、（高、中、工頻）感應(yīng)加熱淬火、高頻脈沖沖擊加熱淬火、接觸電加熱淬火、電解液加熱淬火、電子束加熱淬火、激光加熱淬火、鍛熱淬火IV按淬火部位整體淬火、局部淬火、表面淬火V按冷卻方式直