將鋼件加熱到Ac3或Ac1以上30~50℃,保溫一定的時(shí)間,然后以大于馬氏體臨界冷卻速度的冷速快速冷卻,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝,稱為淬火。
2.1 淬火的目的
淬火的主要目的是為了獲得馬氏體,并配合適當(dāng)?shù)幕鼗鸸に?,以獲得零件所需力學(xué)性能,充分發(fā)揮鋼的潛力。淬火是目前強(qiáng)化鋼鐵材料最重要的熱處理工藝方法。
2.2 淬火工藝
(1)淬火加熱溫度
鋼的化學(xué)成分是決定淬火加熱溫度的最主要因素,選擇淬火加熱溫度的原則是要獲得均勻細(xì)小的奧氏體組織。碳鋼的淬火加熱溫度可根據(jù)Fe-Fe3C相圖來選擇,
一般淬火加熱溫度選擇的范圍是:
亞共析鋼:T=Ac3+(30~50)℃
共析鋼、過共析鋼:T=Ac1+(30~50)℃
亞共析鋼一般加熱到Ac3以上進(jìn)行完全奧氏體化,淬火后可得到均勻細(xì)小的馬氏體組織。如果亞共析鋼在Ac1~Ac3之間加熱,此時(shí)組織為鐵素體+奧氏體,淬火后的組織為鐵素體+馬氏體,由于鐵素體的存在,不僅降低了淬火后工件的硬度,而且回火后鋼的強(qiáng)度也較低,故一般不宜采用。如果淬火加熱溫度過高,將會(huì)出現(xiàn)粗大的奧氏體晶粒,淬火后會(huì)出現(xiàn)粗大的馬氏體組織,降低鋼的韌性,同時(shí)鋼的氧化脫碳現(xiàn)象嚴(yán)重,影響零件的表面質(zhì)量。
過共析鋼必須在Ac1~Accm之間進(jìn)行加熱,進(jìn)行不完全奧氏體化,使淬火后的組織中保留一定數(shù)量的細(xì)小彌散的碳化物顆粒,從而提高零件的硬度與耐磨性。如果加熱溫度高于Accm,淬火后會(huì)得到粗大的馬氏體組織和較多的殘余奧氏體,反而降低了零件的硬度和耐磨性,同時(shí)氧化脫碳嚴(yán)重,淬火應(yīng)力增大,容易使零件產(chǎn)生變形和開裂。