說明:橫豎都是淬及續(xù)集可連續(xù)看,主講軸類零件的淬火工藝及相關(guān)內(nèi)容.為了便于解釋,所在在每一問題點(diǎn)進(jìn)行了分割,做為單一的要點(diǎn)提出.

一日,到朋友王某某的小熱處理廠.見操作者正在進(jìn)行淬火.約直徑18*300mm,材料45鋼,出爐后垂直入水,操作上是中規(guī)中矩,在了解了此軸的工作狀態(tài)后,我對對王某說:"我來淬一根."
6 F. x0 u5 |2 L/ e/ H9 m$ E隨即出爐,垂直吊掛預(yù)冷后,取火鉗夾持軸中間,橫向入水,取出停留片刻,復(fù)入水,后取出,1 {, }" F5 l" T/ _% m" g; K
對王某說:"好了．＂
* n' @/ p$ n( |王某問：＂我問過一個(gè)老師傅，教我一招說垂直豎向入水變形最小，你為什么橫向入水呢？＂我開了句玩笑：＂橫豎都是淬。
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橫豎都是淬，一般來講，軸類零件垂直軸向入水，的確可以減小工件的變形，但此工件屬大細(xì)長比，（長度／直徑大于１０）若橫向入水會產(chǎn)生以下缺點(diǎn)! _" A  d6 v$ w% E
１　因軸長，軸的一端與另一端入水有時(shí)間差，其熱應(yīng)力不同時(shí)發(fā)生，易產(chǎn)生變形．
$ \/ M, c: {$ y+ M( L$ ]２　軸長，入水后因?yàn)檩S兩端所受的水壓不一致，蒸氣膜不能同時(shí)破裂，產(chǎn)生組織應(yīng)力不一致而引起變形．9 b, H7 E9 z1 l2 E" J! t
３　熱／組織應(yīng)力互相疊加，會產(chǎn)生更大的變形．
+ M4 m" d: x  Y- e  L+ X徑（橫）向入水可避免上述情況的發(fā)生．* z) a7 g! k" y3 ]8 d8 ~
其次，垂直入水發(fā)生的變形如弓背狀，難以矯正．而橫向入水會沿著火鉗夾持點(diǎn)成Ｖ型變形，校正時(shí)，在夾持點(diǎn)施力．（因夾持點(diǎn)通過預(yù)冷及鉗口夾持，不發(fā)生Ｍ轉(zhuǎn)變，一般為Ｐ，其塑性較好．可以施力）容易校正變形．

王某：＂那我以后要求他們?nèi)�部采用橫向入水，就可以減小變形了，對吧？＂

入水只能說做一步，其他的影響因素很多續(xù)二：

我答：＂最好能壓低一下加熱溫度，出爐時(shí)采用預(yù)冷來降低淬火溫度．＂
: r% L- \# u+ E- u王某：＂什么亂七八糟的，加熱溫度不就是淬火溫度嗎？＂

１加熱溫度是指工件的奧氏體化溫度，, W& J/ E& w, I! ?, }* _$ @6 A
２淬火溫度是指工件投入淬火液瞬間工件的溫度，: f. T% m% Y/ `
３預(yù)冷溫度是指奧氏體化完畢，在比淬火液冷速低的介質(zhì)中停留，工件離開此低冷速介質(zhì)時(shí)工件的溫度) I( A! i; B; U8 P) p
這些溫度是有區(qū)別的，特別是第１條和第２條極易搞混

＂比如，你可以將４５鋼加熱到８４０度，然后預(yù)冷到７８０投到淬火液，工件最終的性能，熱處理硬度與８４０入水，沒有太大的區(qū)別，可是開始就采用７８０奧氏體化，一般情況就不可以了．2 c4 T; Q8 Q, H& L
王某：＂那為什么要壓低奧氏體化溫度與淬火溫度呢？＂

１　壓低奧氏體化溫度，可以減小奧氏體中的含碳量，以期在淬火時(shí)得到板條馬氏體，板條馬氏體在轉(zhuǎn)變的時(shí)候，本身就有較強(qiáng)的自回火現(xiàn)象，可降低應(yīng)力，減小變形．$ C6 W) L/ R0 D8 F# k
２壓低淬火（入水）溫度目的在于降低工件與水的溫度差，以其減小熱應(yīng)力，而４５鋼的最終變形是以熱應(yīng)力為主的．

王某：＂還要注意哪些事項(xiàng)？＂
4 ?* t2 J' b3 n0 e( _＂最好冷到一定的時(shí)間，取出自回火，然后投到水中冷至水溫．＂. r/ l, k2 F+ Y3 ~0 j( |, A$ W
王某：＂為什么要用這條呢？＂

粗淺解釋

自回火是以工件自身的熱量對已轉(zhuǎn)變的Ｍ進(jìn)行快速回火．
8 _9 X/ b" k' \' }& [自回火的優(yōu)點(diǎn)
3 y; w& {- r2 m( P4 m) z１　因工件在淬火過程中已有回火，在回火時(shí)，與沒自回火的工件采取一樣的溫度，可以縮短回火時(shí)間，提高效率．某些低碳馬氏體鋼做某些零件有時(shí)因?yàn)橛凶曰鼗�，還可不用回火直接使用．

王某：＂那我如何提出工件進(jìn)行自回火？＂
. e& x$ S5 f) @' o, l0 E２　自回火可避免因組織應(yīng)力持續(xù)增大增加變形或工件淬裂．* i' a+ G9 d' @4 N" v
３　某些大鍛件的調(diào)質(zhì)淬火工藝為水－－空氣－－－水／／就是采用的這種方式．

１時(shí)間法：依工件材料選擇，一般水冷時(shí)間為３－７ｍｍ／Ｓ，可取出短時(shí)自回火．
1 E, X) N& x6 N9 V& \9 N+ m２振動法：依工件淬水時(shí)傳到手上的振動強(qiáng)弱來確定．當(dāng)振動減弱時(shí)取出，不過這條需要成熟經(jīng)驗(yàn)# O! L& m. t. z9 j
３表面溫度法，用１／２法取出工件后，觀察工件表面水跡烘干的時(shí)間來估計(jì)取出時(shí)工件的溫度是否合理．若取出即干，說明工件離水過早，應(yīng)快速再入水．一般取出工件３－５Ｓ水跡變干對于調(diào)質(zhì)件是合適的（當(dāng)然要考慮工件尺寸的影響），需停留３－５Ｓ自回火后，復(fù)入水．經(jīng)驗(yàn)豐富可當(dāng)水跡變干后，向工件吐唾液來確定自回火程度．3 o- O( Q' w2 [: ]$ z9 D
案中軸屬于用心部熱量回工件表面．* b" `3 |# F* u' M% e
還有一些工件（４５鋼）如小砍錘，要求大端硬度４６ＨＲＣ小端硬度３２ＨＲＣ，此時(shí)可采取小端先冷，取出讓大端熱量傳至小端，至小端變暗紅色（屬淬火過程中的調(diào)質(zhì)）再冷卻大端，或采用工件全部入水的作業(yè)模式．（自回火的程度決定是否采用同時(shí)入水）最后用低溫整體回火，可謂方便之極．若采用整體淬火，在回火時(shí)需采用一次高溫回小端，再一次低溫回大端（或整體回），且易造成大端回過火的現(xiàn)象．

王某：＂那是不是硬度合格就代表調(diào)質(zhì)后的性能合格了呢？＂

硬度只代表工件的一種性能．調(diào)質(zhì)后的性能不可以單用硬度來評估，' G! O+ P- `; h3 Z4 S8 b
例，同樣件（４５鋼）調(diào)質(zhì)２８ＨＲＣ，. p9 e; l2 z$ g
一件淬火后硬度（沒采用自回火）３４ＨＲＣ，采用低溫回火，最終硬度２８ＨＲＣ，& Z8 L6 e* q: H. A. G( \
另一件淬火后硬度５４ＨＲＣ，高溫回火后硬度２８ＨＲＣ，2 B( e. z* `( e8 U9 i+ @8 l0 W7 ~1 ~
這兩件的韌性／抗垃強(qiáng)度相差太大了，一般來講，調(diào)質(zhì)工件的淬火后硬度必須要達(dá)到４２（大件）４８（小件）ＨＲＣ，高溫回火才可以

王某：＂這調(diào)質(zhì)，小變形淬火還挺復(fù)雜呢？＂

碳鋼的微變形淬火一般可采用下述方法
( k6 ?+ [) g8 i; Z. u１三硝水淬火3 l0 p, ]9 a& H- }$ z+ ^
２堿浴淬火
1 U! K$ w) P: H5 p: e３油冷1 w! s5 A3 O5 _( }  N3 K" @% m
４硝鹽等溫到約３７０度（鋼種不同需采取不一樣的溫度），然后水冷．4 }/ D3 n: A5 M- s; {+ g
等等5 K& I7 K, \9 G- h
除第４條淬硬層稍深，余淬硬層淺，一般可采用奧氏體化溫度的上限（或略超上限溫度）加熱．
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