什么是淬火?!?
钢淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过分析钢)以上温度,保温一段时间,使其全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快速冷却至Ms以下(或Ms马氏体(或贝氏体)转换的热处理)的热处理工艺。铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固速冷却过程的热处理工艺通常称为淬火。
淬火的目的:
1)提高金属材料或零件的机械性能。例如,提高工具和轴承的硬度和耐磨性,提高弹簧的弹性极限,提高轴零件的综合机械性能。
2)提高某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐腐蚀性,增加磁钢的永磁性。
淬火冷却时,除合理选择淬火介质外,还应有正确的淬火方法。常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火、局部淬火等。
淬火后钢铁工件具有以下特点:
① 马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡组织。
② 内应力较大。
③ 机械性能不能满足要求。因此,钢工件淬火后一般需要回火。
什么是回火?
回火是将淬火金属材料或零件加热到一定温度,保温一定时间后,以一定方式冷却的热处理工艺,回火是淬火后的操作,通常是热处理的最后一道工序,因此淬火和回火的联合工艺称为最终处理。淬火和回火的主要目的是:
1)降低内应力和脆性,淬火件具有很大的应力和脆性,如果不及时回火,往往会变形甚至开裂。
2)调整工件的机械性能。淬火后,硬度高,脆性大。为了满足各种工件的不同性能要求,可以通过回火、硬度、强度、塑性和韧性进行调整。
3)稳定工件尺寸。金相组织可以通过回火稳定,以确保在以后的使用过程中不会变形。
4)提高某些合金钢的切削性能。
回火的作用是:
① 提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织变化,从而保持工件的几何尺寸和性能稳定。
② 为了提高工件的使用性能,稳定工件的几何尺寸,消除内应力。
③ 调整钢的力学性能,以满足使用要求。
回火之所以起到这些作用,是因为当温度升高时,原子能力增强,钢中的铁、碳等合金元素的原子可以迅速扩散,实现原子的重新排列和组合,从而逐渐将不稳定的不平衡组织转化为稳定的平衡组织。内应力的消除也与温度升高时金属强度的降低有关。一般来说,当钢回火时,硬度和强度降低,塑性增加。回火温度越高,这些机械性能的变化就越大。一些合金元素含量较高的合金钢在一定温度范围内回火时,会沉淀出一些颗粒较小的金属化合物,从而提高强度和硬度。这种现象被称为二次硬化。
回火要求:不同用途的工件应在不同温度下回火,以满足使用要求。
① 工具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件一般为250℃低温回火。低温回火后硬度变化不大,内应力降低,韧性略有提高。
② 弹簧在350~500℃下中温回火,弹性高,韧性必要。
③ 由中碳结构钢制成的零件500~600℃高温回火,以获得适当的强度和韧性。
钢在300℃当左右回火时,它通常会增加脆性,这种现象被称为第一种回火脆性。一般不应在此温度范围内回火。一些中碳合金结构钢在高温回火后,如果慢慢冷却到室温,也很容易变脆。这种现象被称为第二种回火脆性。在钢中加入钼,或在油或水中冷却,以防止第二种回火脆性。将第二种回火脆性钢再加热到原回火温度,以消除这种脆性。
在生产中,通常根据工件的性能要求。根据不同的加热温度,回火分为低温回火、中温回火和高温回火。淬火与后续高温回火相结合的热处理工艺称为质量调节,即强度高,塑性韧性好。
低温回火:150-250℃ ,M返回,降低内应力和脆性,提高塑性韧性,具有较高的硬度和耐磨性。用于制造量具、刀具和滚动轴承。
中温回火:350-500℃ ,T回,弹性高,有一定的塑性和硬度。用于制作弹簧、锻模等。
高温回火:500-650℃ ,S具有良好的综合力学性能。用于制造齿轮、曲轴等。
麦哲隆数控设备尤其是滑块加工,经过淬火和回火的热处理,滑块更稳定,坚固,为以后钣金加工过程中精度提供了保障