热处理工艺的冷却方法
发布时间:2012-03-10 08:33:19
在生产实践中，热处理工艺应用最为广泛的是淬火分类，而淬火分类是以冷却方式的不同来划分的。常用的主要有马氏体分级淬火、双液淬火、贝氏体等温淬火、复合淬火和单液淬火等五类。
马氏体分级淬火
马氏体分级淬火是将奥氏体化工件首先浸入到温度稍微高或者稍微低于钢的马氏体点的液态介质（盐浴或碱浴）中，然后保持适当的时间，等待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷，目的是为了获得马氏体组织的淬火工艺，也被称为分级淬火。
分级淬火是分级温度停留到工件内外温度一致后再空冷，因此能够有效地减少相变应力和热应力，并且能够减少淬火变形以及开裂的倾向。对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件分级淬火比较适用，还可用于尺寸不大的截面、形状复杂地碳素钢工件。
双液淬火
双液淬火是将奥氏体化工件首先浸入到一种冷却能力较强的介质，等到钢件还未达到该淬火介质的温度之间立即取出，然后马上浸入到另一种冷却能力较弱的介质中冷却，如先水后油、先水后空气等。双液淬火可减少变形以及开裂倾向，但是操作不好掌握，因此在应用方面存在一定的局限性。
贝氏体等温淬火
贝氏体等温淬火是将钢件奥氏体化，原因是使之快冷到贝氏体转变温度区间（260～400℃）等温保持，然后使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺，有时也叫等温淬火。一般保温时间为30～60min。
复合淬火
复合淬火是将工件急冷至Ms以下以利于获得10％～20％马氏体，然后在贝氏体温度区间等温。这种冷却方法可使较大的截面的工件获得M+B的组织。预防淬裂时形成的马氏体可促进贝氏体转变，在等温时又可以使马氏体回火。合金工具钢工件常用复合淬火，因为可避免第一类回火的脆性，减少残余奥氏体量即变形开裂倾向。特殊工件也可采用压缩空气淬火、喷雾淬火、喷流淬火等。
单液淬火
单液淬火是将奥氏体化工件浸入到某一种淬火介质中，直到冷却到室温的淬火操作方法。单液淬火介质有水、盐水、碱水、油及专门配制的淬火剂等。一般情况下碳素钢淬火，合金钢淬油用于单液淬火。
单液淬火操作简单，有利于实现机械化和自动化。但是缺点是冷速受介质冷却特性的限制而影响淬火得质量。单液淬火对碳素钢而言只适用于形状较简单的工件。
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