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如何执行淬火?了解金属加工中的淬火

信息来源: | 发布日期: 2018-10-25 | 浏览量:
关键词:金属加工中的淬火
  淬火是一种在热处理后使金属回到室温的快速方法,以防止冷却过程显着改变金属的微观结构。金属工人通过将热金属放入液体或有时强制空气中来达到这个目的。液体或强制空气的选择称为介质。

  如何执行淬火?

  常用的淬火介质包括专用聚合物、强制空气对流、淡水、盐水和油。当目标是使钢达到^大硬度时,水是一种有效的介质。但是,使用水会导致金属开裂或变形。如果不需要极高的硬度,则可以在淬火过程中使用矿物油、鲸油或棉籽油。

  对于那些不熟悉淬火过程的人来说,淬火过程可能看起来很戏剧化。当金属工人将热金属转移到所选择的介质中时,蒸汽从金属中大量上升。

  淬火速率的影响

  较慢的淬火速率为热力学力提供了更大的机会来改变微观结构,如果微观结构的变化削弱了金属,这通常是一件坏事。有时,这种结果是优选的,这就是使用不同介质进行淬火的原因。例如,油的淬火速率远低于水。在液体介质中淬火需要在金属片周围搅拌液体以减少来自表面的蒸汽。汽泡会阻碍淬火过程,因此有必要避免汽泡的产生。

  为什么要进行淬火?

  通常用于硬化钢,从高于奥氏体温度的温度进行水淬火将导致碳被困在奥氏体板条内。这导致硬而脆的马氏体阶段。奥氏体是指具有γ-铁基的铁合金,而马氏体是硬质的钢结晶结构。淬火钢马氏体脆性大,应力大。结果,淬火钢通常经历回火过程。这涉及将金属再加热到临界点以下的温度,然后使其在空气中冷却。

  通常,钢随后将在油、盐、铅浴或熔炉中进行回火,其中空气通过风扇循环以恢复一些延展性(承受拉伸应力的能力)和通过转变为马氏体而损失的韧性。金属经过回火处理后,根据具体情况迅速、缓慢或根本不冷却,尤其是所讨论的金属是否容易受到回火后脆性的影响。

  除了马氏体和奥氏体温度之外,金属的热处理还包括铁素体、珠光体、渗碳体和贝氏体温度。当铁被加热到高温状态时,就会发生铁素体转变。

  珠光体是在铁合金缓慢冷却过程中产生的。贝氏体有两种形式:上贝氏体和下贝氏体。它的冷却速度比马氏体形成慢,但冷却速度比铁素体和珠光体快。

  淬火可防止钢从奥氏体中分解为铁素体和渗碳体,目标是使钢达到马氏体相。


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