淬火工艺规程

淬火工艺规程一、淬火前的准备1、检查工件表面，不允许有碰伤、裂纹、锈斑、油垢及其他脏物存在，油垢可用碱煮洗，锈斑可用喷砂或冷酸清洗。2、准备淬火所用的工具,检查设备是否完好.3、检查控温仪表指示是否正确.4、工件形状复杂的,其中有不需要淬硬的孔眼、尖角或厚度变化大的地方，为了防止变形和淬裂的危险均应采用堵塞或缠绕石棉的方法，使工件各部分加热及冷却温度均匀。5、要求工件表面不允许有氧化脱碳现象，要用硼砂酒精溶液涂覆。二、淬火规范1、加热温度（1）亚共析钢淬火加热温度为Ac3+30～50℃，一般在空气炉中加热比在盐浴中加热高10~30℃，采用油、硝盐淬火介质时，淬火加热温度应比水淬提高20℃左右。（2）共析钢、过共析钢淬火加热温度为Ac1+30~50℃，一般合金钢淬火加热温度为Ac1或Ac3+30～50℃。（3）高速钢、高铬钢及不锈钢应根据要求合金碳化物溶入奥氏体的程度选择。过热敏感性强及脱碳敏感性强的钢，不易取上限温度。（4）低碳马氏体钢淬透性较低，应提高淬火温度以增大淬硬性；中碳钢及中碳合金钢应适当提高淬火温度来减少淬火后片状马氏体的相对量，以提高钢的韧性；高碳钢采用低温淬火或快速加热可限制奥氏体固溶碳量，而增加淬火后板条马氏体的含量，减少淬火钢的脆性。另外,提高淬火温度还会增加淬火后的残余奥氏体量。2、加热方法（1）模具：室温进炉或300—400℃进炉，并在550—600℃时等温一段时间。（2）弹簧或原材料（调质处理），可在淬火温度时进炉。3、保温时间加热与保温时间由零件入炉到达指定工艺温度所需升温时间(ι1)，透热时间(ι2）及组织转变所需时间（ι3)组成.ι1+ι2由设备功率、加热介质及工件尺寸、装炉数量等因素决定，ι3则与钢材的成分、组织及热处理技术要求有关。普通碳钢及低合金钢在透热后保温5~15min即可满足组织转变的要求,合金结构钢透热后应保温15~25min。高合金工具钢、不锈钢等为了溶解原始组织中的碳化物，应在不使奥氏体晶粒过于粗化的前提下，适当提高奥氏体化温度，以缩短保温时间.4、加热速度对于形状复杂,要求畸变形小，或用合金钢制造的大型铸锻件,必须控制加热速度以保证减少淬火畸变及开裂倾向，一般以30~70℃/h限速升温到600~700℃,在均温一段时间后再以50～100℃/h速度升温.形状简单的中、低碳钢、直径小于400mm的中碳合金结构钢可直接到温入炉加热。5、冷却(1)根据不同钢材的种类选择冷却方法（见《热处理手册》—工艺基础P161-162）。（2）冷却水温不可超过40℃。（3)当工件冷却到300—400℃时，水的冷却能力太强,易使工件淬裂,尤其是当工件过热更易发生淬裂现象.（4）工件在水中应作上下左右移动或将水强力搅动.（5）淬火油应保持在20—60℃。（6)油池应保持洁净，经常消除盐渣或污浊杂质，一般2—3应进行换新或过滤处理.6、淬火介质(1）按照淬火介质技术要求和冷却性能，正确地选用各类淬火介质。(2）淬火介质不应对热处理工件产生严重锈蚀。（3）水槽中的水、水溶液不应含有过量有害物质.(4）油槽中的淬火油混入少量水是极其有害的,会造成淬火软点或畸变。其含水量应小于0。05％(质量分数）。(5）将淬火介质搅拌均匀后，从淬火槽有代表性的部位或中心部位取适量介质进行分析。经分析不符合技术要求时,适当调整，甚至更换。7、淬火槽（1）淬火槽应保持工件表面各部位冷却均匀,一般应有循环搅拌和冷却装置。(2）淬火槽的容积应适应持续淬火和工件在槽中移动的需要.（3）应及时清除淬火槽中的悬浮物和沉淀物。(4）淬火槽要有槽盖，停用时加盖保护。油槽要定期清除。（5）淬火槽应装备分辨力不大于5℃的测温仪表.三、淬火操作1、工件浸入淬火介质应遵循的原则（1）工件浸入淬火介质前在空气中预冷可以减少畸变，预冷时间t（s）=12+(3～4）d，d是危险截面厚度（mm）。（2)工件在淬火介质中应根据其形状,沿不同方向作适当移动，以提高介质的冷却速度和减少工件畸变。（3）轴类和圆筒形工件,从加热炉中取出后,应预冷片刻，垂直浸入淬火槽。（4）圆盘形和薄板形工件,应使其轴向与液面平行浸入介质.(5）有凹面和不通孔的工件，凹面及不通孔开口向上浸入介质,以利排除蒸汽。2、单介质淬火工件在水中淬火冷至室温的时间一般是0。2～0.3s/mm，大型轴类工件为1。5～2s/mm，在轴中冷却一般工件是9～13s/mm.3、双介质淬火工件在水—油双介质淬火时，在水中停留时间：t（s)=K·D，式中的D为工件最易开裂出的厚度,K为常数.水-油双介质淬火水冷系数K厚度D/mm＜2525≤D＜3030≤D＜60≥60系数K/(s/mm）0。2~0。30。5～0。60。7～0.80。8～1.04、分级淬火分级淬火时钢的临界直径比水淬和油淬都小，对于碳钢和低合金钢适用于小型工件（碳钢小于15mm，合金钢小于30mm)。工件尺寸大时，由于分级冷却速度缓慢，将得到非马氏体组织。5、贝氏体等温淬火（1）等温淬火适应于合金钢及W（C）＞0。6%的碳钢的小截面工件。（2）严格控制等温槽温度,防止大批工件浸入槽内引起槽液温度上升。（3）为了提高等温槽的冷却速度,等温槽中含水量可控制在0。2％~0.4％（质量分数），高者可达1％~2％(质量分数).6、冷处理（1）工件淬火未冷至室温不得放入冷装置,以免开裂。(2）工件不易直接放入低温冷却液（干冰+酒精）。应先放入充有空气的低温箱，使之冷透后再投入冷室.(3）工件放入冷装置后，仪器指示到预定低温后，应保持1。5～2h。(4）工件从冷室取出后空冷，空气中的水会在表面结霜，应立即檫干并涂以防锈油，以防生锈。（5）为了消除冷处理过程中产生的内应力、工件深冷后应进行低温回火。（6)一般钢冷处理后不回火，高速钢可在回火一次后进行冷处理。7、工件的校正（1）碳素钢冷却到150-200℃时取出在空气中校正。（2）合金钢及高速钢冷到200—250℃时取出在空气中校正。(3）工件应在加热条件下校直时，加热温度不得超过回火温度.四、淬火工艺程序除油—除锈—涂保护剂-凉干—进炉-加热—等温—升温—保温—淬火—（水或油或其他)—检验—（回火，见回火工艺）五、检验1、外观检验工件表面不允许有裂纹和有害的伤痕（必要时可用磁粉探伤或其他无损检测方法检测）。锻造余热淬火工件,表面不能有折叠等缺陷。2、表面硬度硬度必须满足技术要求，根据不同类型的工件,不能超过表面硬度的误差范围.淬回火件的表面硬度误差范围淬回火件硬度要求范围表面硬度误差范围(HRC）单件同一批件＜3535～50＞50＜3535～50＞50特殊重要件333555重要件444766一般件6559773、金相组织(1）中碳钢和中碳合金结构钢淬火后一般应得到马氏体.(2)高碳工具钢和高碳低合金工具钢（包括轴承