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说明:横竖都是淬及续集可连续看,主讲轴类零件的淬火工艺及相关内容.为了便于解释,所在在每一问题点进行了分割,做为单一的要点提出. 一日,到朋友王某某的小热处理厂.见操作者正在进行淬火.约直径18*300mm,材料45钢,出炉后垂直入水,操作上是中规中矩,在了解了此轴的工作状态后,我对对王某说:"我来淬一根."
; ~/ E$ a; | T/ K随即出炉,垂直吊挂预冷后,取火钳夹持轴中间,横向入水,取出停留片刻,复入水,后取出,
1 e+ h" Y; u6 F/ b$ S0 U% L5 P对王某说:"好了．＂
" k" E+ F8 l4 ?+ p' ~& O% f! \王某问：＂我问过一个老师傅，教我一招说垂直竖向入水变形最小，你为什么横向入水呢？＂我开了句玩笑：＂横竖都是淬。; n9 W% ?! L# ~/ o6 s5 l+ g
粗浅解释 横竖都是淬，一般来讲，轴类零件垂直轴向入水，的确可以减小工件的变形，但此工件属大细长比，（长度／直径大于１０）若横向入水会产生以下缺点
{9 J/ _; @4 ], V8 y6 k! W$ p( L１ 因轴长，轴的一端与另一端入水有时间差，其热应力不同时发生，易产生变形．
! p$ f+ |' f5 _7 k. ~２ 轴长，入水后因为轴两端所受的水压不一致，蒸气膜不能同时破裂，产生组织应力不一致而引起变形．& A/ v8 R5 S6 X* `# X" H
３ 热／组织应力互相叠加，会产生更大的变形．
- p2 }0 D: k( P7 B5 n% j7 n' `径（横）向入水可避免上述情况的发生．
4 ~, B$ n8 S h- Y t# k5 _其次，垂直入水发生的变形如弓背状，难以矫正．而横向入水会沿着火钳夹持点成Ｖ型变形，校正时，在夹持点施力．（因夹持点通过预冷及钳口夹持，不发生Ｍ转变，一般为Ｐ，其塑性较好．可以施力）容易校正变形． 续一：横竖都是淬 王某：＂那我以后要求他们全部采用横向入水，就可以减小变形了，对吧？＂ 粗浅解释 入水只能说做一步，其他的影响因素很多续二： 粗浅解释 我答：＂最好能压低一下加热温度，出炉时采用预冷来降低淬火温度．＂
$ L8 e: W( r8 K; Z; J$ _3 s0 `王某：＂什么乱七八糟的，加热温度不就是淬火温度吗？＂ １加热温度是指工件的奥氏体化温度，! @0 f) C' L! O! b2 D
２淬火温度是指工件投入淬火液瞬间工件的温度，. ]) Z4 t. V: R4 h
３预冷温度是指奥氏体化完毕，在比淬火液冷速低的介质中停留，工件离开此低冷速介质时工件的温度
! U! e. G: k. W- g这些温度是有区别的，特别是第１条和第２条极易搞混 续三 ＂比如，你可以将４５钢加热到８４０度，然后预冷到７８０投到淬火液，工件最终的性能，热处理硬度与８４０入水，没有太大的区别，可是开始就采用７８０奥氏体化，一般情况就不可以了．
1 l% B9 `5 r: F) H# j' W王某：＂那为什么要压低奥氏体化温度与淬火温度呢？＂ 粗浅解释 １ 压低奥氏体化温度，可以减小奥氏体中的含碳量，以期在淬火时得到板条马氏体，板条马氏体在转变的时候，本身就有较强的自回火现象，可降低应力，减小变形．+ b8 A9 W& B3 W( I8 ^/ Y8 C% z
２压低淬火（入水）温度目的在于降低工件与水的温度差，以其减小热应力，而４５钢的最终变形是以热应力为主的． 续四 王某：＂还要注意哪些事项？＂" r" o, J3 D+ i& f5 j
＂最好冷到一定的时间，取出自回火，然后投到水中冷至水温．＂* }4 M+ I6 S) W! j
王某：＂为什么要用这条呢？＂ 粗浅解释 自回火是以工件自身的热量对已转变的Ｍ进行快速回火．, J9 a& Z* v: T
自回火的优点
0 ~# h+ R! `- N6 ~, i/ d3 v; ?１ 因工件在淬火过程中已有回火，在回火时，与没自回火的工件采取一样的温度，可以缩短回火时间，提高效率．某些低碳马氏体钢做某些零件有时因为有自回火，还可不用回火直接使用． 续五 王某：＂那我如何提出工件进行自回火？＂
3 a G6 O% _+ z3 y ]: m) o" V* _２ 自回火可避免因组织应力持续增大增加变形或工件淬裂．3 a& z; l% p* w( g. v' x
３ 某些大锻件的调质淬火工艺为水－－空气－－－水／／就是采用的这种方式． 粗浅解释 １时间法：依工件材料选择，一般水冷时间为３－７ｍｍ／Ｓ，可取出短时自回火．2 X- b7 I( [2 l$ z
２振动法：依工件淬水时传到手上的振动强弱来确定．当振动减弱时取出，不过这条需要成熟经验
0 J/ r4 \+ e( Y3 L３表面温度法，用１／２法取出工件后，观察工件表面水迹烘干的时间来估计取出时工件的温度是否合理．若取出即干，说明工件离水过早，应快速再入水．一般取出工件３－５Ｓ水迹变干对于调质件是合适的（当然要考虑工件尺寸的影响），需停留３－５Ｓ自回火后，复入水．经验丰富可当水迹变干后，向工件吐唾液来确定自回火程度．
. o8 d' P- T" Z% c, w' a( p1 X$ V案中轴属于用心部热量回工件表面．
. ?7 m1 Y) \6 T' k# b还有一些工件（４５钢）如小砍锤，要求大端硬度４６ＨＲＣ小端硬度３２ＨＲＣ，此时可采取小端先冷，取出让大端热量传至小端，至小端变暗红色（属淬火过程中的调质）再冷却大端，或采用工件全部入水的作业模式．（自回火的程度决定是否采用同时入水）最后用低温整体回火，可谓方便之极．若采用整体淬火，在回火时需采用一次高温回小端，再一次低温回大端（或整体回），且易造成大端回过火的现象． 续五 王某：＂那是不是硬度合格就代表调质后的性能合格了呢？＂ 精浅解释 硬度只代表工件的一种性能．调质后的性能不可以单用硬度来评估，
0 p# m' L3 W! R例，同样件（４５钢）调质２８ＨＲＣ，
) V- M$ O: u& c0 w7 x; e! _一件淬火后硬度（没采用自回火）３４ＨＲＣ，采用低温回火，最终硬度２８ＨＲＣ，* m) D) F/ I- K# a5 s. n9 v+ D7 P) E
另一件淬火后硬度５４ＨＲＣ，高温回火后硬度２８ＨＲＣ，
& g6 V/ y/ {/ v9 A. H. L$ n这两件的韧性／抗垃强度相差太大了，一般来讲，调质工件的淬火后硬度必须要达到４２（大件）４８（小件）ＨＲＣ，高温回火才可以 续七 王某：＂这调质，小变形淬火还挺复杂呢？＂ 粗浅解释 碳钢的微变形淬火一般可采用下述方法
: |9 O0 K: |5 ?* S１三硝水淬火. n' _3 ~7 T) F
２碱浴淬火$ c3 W2 _: O9 G
３油冷3 j9 B; F/ ~9 ?8 m# P( ^* t
４硝盐等温到约３７０度（钢种不同需采取不一样的温度），然后水冷．
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除第４条淬硬层稍深，余淬硬层浅，一般可采用奥氏体化温度的上限（或略超上限温度）加热．
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发表于 2013-11-12 15:35:14
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