横竖都是淬火的故事

mfka

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."
5 y6 t9 f$ `; u3 o& t8 `+ `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,
对王某说:"好了．＂
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。
  \. ^$ Q0 V- A! L6 Q* \! v3 }

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
5 p0 L; R+ A+ j$ w１　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．
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．
３　热／组织应力互相叠加，会产生更大的变形．
径（横）向入水可避免上述情况的发生．
4 Y, ?3 \% ^1 q. g5 r- U$ ?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．＂
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，
２淬火温度是指工件投入淬火液瞬间工件的温度，
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
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．
- O$ S- x% m) T& }* L, v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．
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？＂
( ]2 B2 c7 q$ }& p/ X) G＂最好冷到一定的时间，取出自回火，然后投到水中冷至水温．＂
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．
& z7 _+ S& g# L' H自回火的优点
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？＂
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　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 b4 ?- q/ T! K２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
３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．
案中轴属于用心部热量回工件表面．
* `) Z. n; u. F0 k) \- N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，
1 v" w% f- _8 l) e7 n, a- h例，同样件（４５钢）调质２８ＨＲＣ，
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，
* Q1 a/ H; G6 a. M* S9 b另一件淬火后硬度５４ＨＲＣ，高温回火后硬度２８ＨＲＣ，
1 t  G4 H' ?7 ]+ |, G9 H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
１三硝水淬火
２碱浴淬火
7 x3 K' v/ k9 e( Y7 P３油冷
( D( ~. |- X7 _+ C# S- B/ w2 M  T４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．
等等
+ X% r. q6 m3 c9 Z9 ?# s, @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．



来源于网络资料，正误自辩。
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angel1399793

很好的技术资料分享，比大家聚在一起“唠嗑”要有意义的多

WUHANLIST

很是经典。

狂欢的太阳

谢谢，抽空好好背下来

1600545011

得认真仔细的看看

waiwai0809

不错比我看的资料还要详细。

mfka

      我没干过热处理，对热处理了解仅限于上学的书本（其实已差不多全还给我的上课老师了，我老师多年前到政协去工作，现在是政协主席，其实是还给老师的老师了，也不知老师的老师是谁、是否健在）。
      我常对热处理抱敬畏之心，你看那一热一冷一折腾，材料性能发生天翻地覆变化；不同的人对同样工件，操作上稍稍有差别，工件工作寿命也有天壤之别。
      热处理真有魔力之神功！

茉莉素馨

楼主讲的，应该主要针对45钢的吧，如果像是合金钢神马的，是不是有些就不适用了？

houbaomin0620

谢谢楼主分享好资料  

idcat

打铁！！！！