淬火钢回火组织

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1、预先热处理（退火、正火）、最终热处理（淬火、回火）三、淬火淬火是将工件加热到A或Ao点以上某一温度保持一定时间。然后以适当速度快速冷却获得马 氏体或（和）贝氏体组织的热处理工艺。目的：就是为了获得马氏体或下贝氏体组织，提高强度硬度，以便在随后不同温度回火后获得所需 要的性能。1、淬火加热温度淬火温度主耍是根据FeFsC相图中钢的临界点确定。亚共析钢的淬火加热温度：A以上30C50C,使钢完全奥氏体化，淬火后获得全部马氏体组织。共析钢、过共析钢的淬火加热温度：为阳以上30C50C,得到奥氏体和部分二次渗碳体，淬火后 得到马氏体（共析钢）或马氏体加渗碳体（过共析钢）组织。碳钢的淬火温度范圉2、淬火

2、冷却淬火冷却时，要保证获得马氏体组织，必须使奥氏体以大r马氏体临界冷却速度冷却，而快速冷却 会产生很大淬火应力，导致钢件的变形与开裂。因此，淬火工艺中最重要的一个问题是既能获得马氏体 纽织，乂更减小变形、防止开裂。常用冷却介质：目前应用最广泛的淬火冷却介质是水和汕。实际生产中，使用的冷却介质较多，到 目询为止，尚未找到一种介质，能完全符合理想淬火冷却速度的要求。水具有较强烈的冷却能力，用作奧氏体稳定性较小的碳钢的淬火，水冷却介质最为合适。油的冷却能力比水小，因此，生产中用油作冷却介质，只适用于过冷奥氏体稳定性较大的合金钢淬 火。PDF created with pdfFactory trial

3、 version www.pdffactory.8m常用淬火方法:主耍有单介质淬火、双介质淬火、马氏体等温淬火、贝氏体等温淬火。选择适当的 淬火方法可以保证在获得所要求的淬火组织和牲能条件厂 尽彊减小淬火应力，减少.件变形和开裂倾 向。工程材料及成形工艺基础时间淬火理想冷却速度a单液淬火：b双介质捽火; 马氏体分级淬火皿一员氐体等温淬火淬火冷却方法（1） 单介质淬火 是采用一种淬火介质中一杠冷却到室温的淬火方法。这种淬火方法的优点是操 作简便，适用丁形状简单的碳钢和合金钢丄件。形状简单、尺较大的碳钢丄件多采用水淬，小尺寸碳 钢件和合金钢件一般用油淬。缺点对大尺寸和或形状复杂的匸件，采用水淬变形

4、开裂倾向大，而汕淬冷 却速度小，淬不硬。（2）双介质淬火 是将匸件加热奥氏体化后先浸入冷却能力强的介质，在组织即将发生马氏体转 变时，立即转入冷却能力弱的介质中冷却。常用的有“水一油”、“水空”双介质淬火。这种方 法能有效地减少热应力和相变应力，降低工件变形和开裂的倾向，所以可用于形状复杂和截面不均匀的L件的淬火。但操作时应严格控制工件在水中的停留时间，要求操作工人必须具备丰富的经验和熟练的 技术。（3）乃氏体分级淬火 是将工件加热奥氏体化后浸入温度稍高丁或稍低于Ms点的碱浴或盐浴中保 持适当时间，在件棉体达到介质温度后取出空冷以获得马氏体的淬火。这种淬火方法由丁T：件内夕、温 度均匀并在缓慢

5、冷却条件下完成马氏体转变，大大减小了淬火内应力（比双介质淬火小），因而有效地减 小或防止了工件淬火变形和开裂。同时还克服了双介质淬火出水入汕时间难以控制的缺点。但对大截而PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.8m零件难以达到其临界淬火速度。分级淬火只适用丁尺寸较小的工件，如刀具、最具和耍求变形很小的椿 密匸件。若取略低J：Ms点的温度，此时由J：温度较低，冷却速度较快，等温以后已有相当一部分奥氏 体转变为马氏体，当工件取出空冷时，剩余奥氏体发生马氏体转变。这种淬火方法适用丁较大工件的分 级淬火。（4）贝氏体等温淬火 它

6、是将奥氏体化后的工件淬入稍髙于Ms点温度的盐浴中等温保持足够长 时间，使奥氏体全部转变为卜贝氏体组织，尔后丁空气中冷却的淬火方法，获得综合力学性能。等温淬 火可以显著减小工件变形和开裂倾向，适宜处理形状复杂、尺寸粘度要求较岛的工具和巫耍的机器零件, 如模具、刀具、齿轮等。同分级淬火一样，等温淬火也只能适用于尺寸较小的工件。除了上述儿种典型的淬火方法外，近年来还发展了许多提高钢的强韧性的新的淬火工艺，如高温淬 火、循环快速加热淬火和亚共析钢的亚温淬火等。工程材料及成形工艺基础等温淬火四、回火冋火是将件淬硬后加热到A6以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理匸艺。 回火使匸件获得所需的

7、使用性能。1、回火目的钢在淬火后一般很少克接使用，因为淬火后的组织是马氏体和残余奥氏体，并且有内应力产生，马 氏体虽然强度、硬度筒，但塑性差，脆性木，在内应力作用下容易产生变形和开裂；此外，淬火后组织 是不稳定的，在室温下就能缓慢分解，产生体积变化而导致工件变形。因此，淬火后的零件必须进行回 火才能使用。回火的目的是：（1）减少或消除淬火内应力：（2）稳定组织，稳定尺寸；（3）降低脆性、 获得所需耍的力学性能。2、回火时组织与性能的变化淬火钢的组织转变可分为四个阶段：马氏体的分解（200C以下）一残余奥氏体分解（200-3000 渗碳体的形成（250400-C ）-渗碳体聚集长大（400-C以

8、上）。随着回火温度升高，淬火内应力不断 下降或消除，酸度逐渐下降，塑性、韧性逐渐升岛。工程材料及成形工艺基础00so11c30500 皿300回火温度C;riuJ-3(2400lwoao60aa8;乞Q淬火40Cr钢回火时力学性能的变化3、常用回火方法低温回火（250C） 低温回火后得到回火马氏体组织。其目的是降低钢的淬火应力和脆性，回 火马氏体具有高的硬度（一般为58、64HRC）、强度和良好耐磨性。因此，低温回火特别适用丁刀具、最 具、滚动轴承、渗碳件及高频表面淬火等匸求高硬度和耐磨性的工件。中温冋火（250C、500C）中温回火后得到冋火托氏体组织。使钢具有高的弹性极限，校高的强 度和硬

9、度（一般为35、50HRC）,良好的塑性和韧性。中温回火主耍用于各种弹性元件及热作模具。岛温回火（500C） 鳥温回火后得到回火索氏体组织。工件淬火并岛温回火的复合热处理匸艺 称为调质。调质后，钢具有优良的综介力学性能（一般硬度为220230HBS）。髙温回火主要适用丁中碳 结构钢或低合金结构钢制作的曲轴、连杆、螺栓、汽乍半轴、机床主轴及齿轮等重要的机器零件。回火方法回火温度/C回火组织回火后硬度适用范围低温回火500S pi200、350HBS耍求综合力学性能的巫要受力冬件，如轴、齿轮、连杆、螺栓PDF created with pdfFactory trial version www.pd

10、ffactory.8m工程材料及成形工艺基础（a）诃火9氏体（b）冋火屈氏体Cc问火囊氏体PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.8mPDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.8m回火组织附表:常用结构钢退火及正火工艺观范钢号临界点（C）退火正火AclAc3Ari加热温度（C）冷却HB加热温度（C）HB35724802680850880炉冷$187860890W19145724780682800840炉冷$197840870W22645Mn27157

11、70640810840炉冷$21782086018724140Cr743782693830850炉冷207850870W25035CrMo755800695830850炉冷W229850870W24140MnB730780650820860炉冷W20785090019720740CrNi731769660820850炉冷600C870900W25040CrNiMoA732774-840880炉冷W22989092065Mn726765689780840炉冷229820860W26960Si2Mn755810700-830860W24550CrV752788688 -850880W2882073

12、5855680 -890920W15620Cr766838702860890炉冷W179870900W27020CrMnTi74082565095097015620720CrMnMo710830620850870炉冷21787090038CrMoAlA800940730840870炉冷229930970常用工具钢退火及止火工艺规范,钢号临界点（C）退火正火AclAc 3Ari加热温度（C）冷却HB加热温度（C ）HBT8A730700740-760650680W187760780241302T10A730800700750770680700W197800850255321T12A7308207

13、00750770680700W2078508702693419Mn2V736765652760780670690W2298708809SiCr770870730790810700720197241CrWn750940710770790680700207255GCrl5745900700790810710720207229900950270390Crl2MoV810760850870720750207255W18Cr4V820760850880730750207255W6Mo5Cr4V2845880805740850870740750W255SCrMnMo7107606508508706801972415CrNiMo7107706808508706801972413Cr2W88201100790850860720740PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.8m