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淬火原理是什么

2024-08-21 来源:互联网转载

淬火的原理:将金属工件锤打后再进行加温,并将其迅速投入冰水中,让其瞬间从高温状态进入冷却状态,经历这个过程后,该金属工件的硬度就会上升,性能会更好、更稳定。心理学中将应用相同原理而延伸出的理论就叫做淬火效应。淬火原理在教育学中相当于冷处理、挫折教育。对于麻烦事或者已经激化的矛盾,不妨采用冷处理,放一段时间,思考会更周全,办法会更稳妥。对于长期受表扬头脑有些发热的学生,不妨设置一点小小的障碍,施以挫折教育,几经锻炼,其心理会更趋成熟,心理承受能力会更强。

常用淬火方法

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。

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。

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。

淬火步骤

1、淬火前,进一步检查淬火介质是否循环良好,淬火夹具是否齐全,大型淬火起吊设备是否正常可靠,操作人员应穿戴好防护用品。

2、批量生产时,坚持第一件淬火合格后可继续淬火的原则,防止出现大量废品。表面涂上保护层零件,去掉保护层后再淬火。

3.形状复杂的零件进入淬火介质前,应在空气中预冷,预冷时间应保证进入淬火介质前温度高于淬火介质前温度Ar3或Ar1。

轴杆零件应垂直进入冷却介质,凹面工件应向上进入冷却介质,单面有长槽工件,槽口向上,冷却介质倒入,盲孔零件应倒入残盐,冷却介质应向上进入孔口。

4、水淬油冷件,水中冷却时间为1s/(3~5mm),或者当手部振动减弱或噪音降低时,可以冷却进出油。从水池到油池的转移时间为1~2s。

5、一般碳钢质量分数为5\\%~10\\%的NaC1水溶液淬火,水温〈40度,水溶液密度应符合工艺文件规定,水中无污垢。

中碳低合金钢用淬火油或自来水淬火,高合金钢、铸铁、粉末冶金件用油淬火。分级或等温淬火形状复杂易开裂件。

6.当同一件有两个硬度值要求时,先在高硬度处淬火,再在低硬度处淬火。也可以一起淬火,然后在低硬度处提出冷却介质,空冷自回火。

7.确定淬火自回火零件冷却时间的原则是:零件表面的传导温度应高于正常回火温度80~100度(相当于高温快速回火),否则表面回火不足。

8.淬火零件冷却至室温后,应立即清洗、喷砂并及时回火。淬火回火时间一般不超过4个。h,淬火后立即回火高合金钢件、形状复杂件。

为了防止奥氏体热稳定化,不允许使用低温去应力的方法保温几小时后再回火。

淬火注意事项

淬火温度尽量设为低温

尽管淬火温度范围可根据钢材的种类来定,但温度最好尽量要低。原因是,温度过高的话,就会观察到有碳素钢的晶粒大小变大,并降低粘附强度的倾向。此外,还因为空气中的氧和碳素钢中的碳变得容易结合,而会出现钢材表面上的碳量减少这一“脱碳”想象。这样一来,钢材表面就会有变得容易碎裂或出现开裂(裂纹)的危险。

但是,温度过低的话(指低于可淬火温度的下限),就会无法获得所希望的硬度,因此,这一点需引起注意。至于淬火温度是否合理,对淬火后的钢材表面进行研磨,并用酸来进行处理。之后,用显微镜来观察组织的状态,可由此进行判定。

加热保持时间应在合理的范围内

对钢材进行加热时,重要的是要维持适当的保持时间。过短的话,就不会达到均匀的温度(直至钢材的内部),由此会出现淬火不均匀现象。相反,过长时间保持的话,就会出现脱碳。

工件的形状不均匀时,应进行局部加热和局部隔热(用铁板来覆盖等方式),为使得加热时间变得合理而要下一番工夫。这才是上策。

此外,在采用机械加工方式进行的精加工前进行淬火时,也会有意识地企图进行加工底孔或是除去余料这一类前加工。采用这种工艺孔加工方式,有时也会有效地除去和分散冷却时的不均等残余应力。

工件的姿势

放置工件的姿势应能保持住不会在加热时自重的作用下变形,或是不会从加热的热源接受到不均匀的热的姿势。

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