等溫淬火的概念

等溫淬火是指將淬火零件在Ms點(diǎn)溫度以上，C曲線“鼻子”以上溫度區(qū)域進(jìn)行等溫一段時(shí)間，使奧氏體充分轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w，然后取出空冷的熱處理工藝。由此可見，等溫淬火是在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的，因此組織應(yīng)力和熱應(yīng)力均比較小，等溫淬火通常用于形狀復(fù)雜和對(duì)變形要求嚴(yán)格的工件。

綜合分析等溫淬火的過程和特點(diǎn)，在熱處理過程中其有以下優(yōu)點(diǎn)：

⒈工件的變形小，不會(huì)出現(xiàn)淬火裂紋。原因?yàn)榇慊鸺訜釡囟鹊葴販囟扰c一般的淬火相比，溫差小，因此產(chǎn)生的熱脹冷縮的熱應(yīng)力就小；在組織的轉(zhuǎn)變過程中，工件內(nèi)外截面的溫度比較均勻一致，基本上是同時(shí)發(fā)生下貝氏體的轉(zhuǎn)變；下貝氏體的比容比馬氏體小，淬火時(shí)的組織應(yīng)力也小。

⒉工件獲得良好的韌性，并有較高的硬度和強(qiáng)度。與馬氏體相比，下貝氏體的韌性較好，而強(qiáng)度和硬度稍低；另外，下貝氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榘霐U(kuò)散型轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變的速度比馬氏體慢得多，相互碰撞形成微裂紋的概率減少，故等溫淬火可得到較高的硬度和良好的韌性。

等溫淬火時(shí)的注意事項(xiàng)

等溫淬火是減少零件變形和開裂的有效淬火方法之一，但如何正確采用該工藝方法是應(yīng)根據(jù)零件的材質(zhì)、大小、硬度和韌性、變形的要求，以及具體的工作條件等進(jìn)行合理的選擇，下面將等溫淬火時(shí)需要注意的問題歸納如下，供熱處理操作者參考。

⒈如對(duì)碳素鋼等淬火透性較低的鋼種進(jìn)行等溫淬火，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高淬火加熱溫度，目的是增加奧氏體的穩(wěn)定性，避免和防止在等溫過程中發(fā)生高溫非貝氏體的轉(zhuǎn)變。

⒉等溫淬火受到鋼種和工件大小的限制。在進(jìn)行等溫淬火時(shí)，基本的原則是確保工件在冷卻過程中不會(huì)發(fā)生高溫的轉(zhuǎn)變，因此工件的鋼種和大小直接影響到等溫淬火的質(zhì)量，一般要求為碳鋼工件的有效厚度應(yīng)不大于5mm，合金鋼的有效厚度應(yīng)在30mm以下。從含碳量的角度出發(fā)，在0.4%～0.6%在碳鋼不適于等溫淬火，高于0.6%以上的碳鋼才能進(jìn)行等溫淬火。

⒊等溫淬火的溫度和時(shí)間應(yīng)根據(jù)工件的性能要求，參照該鋼種的C曲線來確定，原則是奧氏體全部轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w，關(guān)于冷卻介質(zhì)通常采用硝鹽溶液，為保證溫度的穩(wěn)定，應(yīng)在介質(zhì)中加入冷卻裝置，以防止介質(zhì)溫度的提高而影響到淬火質(zhì)量。另外等溫時(shí)間的長短應(yīng)以上工件組織轉(zhuǎn)變組織轉(zhuǎn)變結(jié)束為基準(zhǔn)，過長則降低了作業(yè)效率，因此要認(rèn)真對(duì)待。

⒋進(jìn)行等溫淬火的工件有的可不進(jìn)行回火處理。但對(duì)于部分貝氏體淬火的工件，其內(nèi)部殘留奧氏體將會(huì)在隨后的空冷過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，因此必須進(jìn)行回火處理，目的是消除脆性和穩(wěn)定尺寸，需要注意的是回火溫度應(yīng)低于等溫溫度。