在热处理的过程中,被处理的工件之间不会相互的进行碰撞,回一次的通过炉膛进行加热,并且还可以在可控气氛的帮助下,阻碍空气的进入。所以,处理后的工件没有脱碳的情况,表面较为光洁,变形小,硬度也比较均匀,质量较高。
另外淬火还可使一些性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。
淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比,马氏体硬度。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体,获得高硬度,然后在适当温度下回火,使工件具有预期的性能。
由于淬火后金属硬而脆,产生的表面残余应力会造成冷裂纹,回火可作为在不影响硬度的基础上,消除冷裂纹的手段之一。淬火对厚度、直径较小的零件使用比较合适,对于过大的零件,淬火深度不够,渗碳也存在同样问题,此时应考虑在钢材中加入铬等合金来增加强度。
淬火是钢铁材料强化的基本手段之一。钢中马氏体是铁基固溶体组织中硬的相(表1),故钢件淬火可以获得高硬度、高强度。但是,马氏体的脆性很大,加之淬火后钢件内部有较大的淬火内应力,因而不宜直接应用,必须进行回火。钢中铁基固溶体的显微硬度值。
单液淬火
将工件加热后使用单一介质冷却,常使用的有水和油两种,其变、温曲线如图2中的曲线1。为防止工件过大的变形和开裂,工件不宜在介质中冷至室温,可在200~300℃出水或油,在空气中冷却。单液淬火操作简单易行,广泛用于形状简单的工件。有时将工件加热后,先在空气中停留-段时间,再淬入淬火介质中,以减少淬冷过程中工件内部的温差,降低工件变形与开裂的倾向,称为预冷淬火。
各种淬火冷却的变温曲线示意图 曲线1-单液淬火;曲线2-双液淬火; 曲线3-分级淬火;曲线4-等温淬火
将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。
淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。
淬火炉工作原理
淬火炉的工作原理就是在真空的状态下,把被处理工件加热到淬火的温度,然后当需要冷却的时候,先把氮气充入到炉内部,接着把风机启动,然后当风机正常运转之后再向炉里面充气,这样就可以通过热交换器来进行冷却,在通过风管送风,对被处理工件进行淬火处理。淬火炉在炉门的启闭机构以及装料升降机上面都安装有限位开关,这个开关主要是和控制柜的电源联系的,当被处理工件升到点的时候,就会接通炉门的启闭电源,并且和加热元件的电源接触。当炉门打开的时候,就会把加热电源切断,并且接通升降机的电源,让被处理工件下降进行水淬火处理。
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