如何选择钢的淬火温度

来源:实用热处理手册作者:王忠诚

    淬火温度主要取决于钢的化学成分,再结合具体工艺因素综合考虑决定,如工件的尺寸、形状、钢的奥氏体晶粒长大倾向、加热方式及冷却介质等。

    1)亚共析钢淬火温度为Ac3+30~50℃。亚共析钢加热到这一温度范围时,钢中的铁素体完全溶于奥氏体中,成为细晶粒奥氏体,淬火后便得到晶粒细小的马氏体。若加热温度过高,奥氏体晶粒容易长大,淬火后便得到粗针状马氏体,使钢的性能变坏,且淬火时容易出现变形和开裂现象。如果加热温度在Ac1Ac3之间,铁素体不能完全溶入奥氏体,淬火后便被保留下来,得到的组织为马氏体+铁素体。由于铁素体硬度很低,强度也很低,不能使钢达到要求的力学性能,所以,亚共析钢的淬火温度一般选择在Ac3+30~50℃之间。

    2)过共析钢的淬火温度为Ac1+3050℃。在此温度加热,过共析钢的组织为奥氏体和渗碳体,淬火后的组织是马氏体和渗碳体,且颗粒细小的渗碳体是均匀地分布在马氏体的基体上。由于渗碳体的硬度比马氏体更高,更增加了钢的耐磨性。这对提高工具钢的耐磨性能尤为重要。如果加热温度在Accm以上,渗碳体就会完全溶于奥氏体中,并使奥氏体晶粒长大,提高了奥氏体的稳定性,淬火后得到粗大的马氏体和较多的残留奥氏体,不仅使钢的脆性增加,而且使淬火硬度下降,耐磨性降低;同时增加了氧化、脱碳和畸变、开裂的倾向。因此过共析钢不能采用过高的加热温度。但是,过低的加热温度也是不可取的,会使奥氏体的稳定性下降,容易分解为非马氏体组织,影响淬火后的硬度。

    3)共析钢的淬火温度与过共析钢相同。

    4)合金钢的淬火温度范围为Ac1Ac3+3050℃。

    5)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来选定。

    6)对于过热敏感性强的钢(如锰钢)及脱碳敏感性强的钢(如钼钢),不宜选取上限温度。

    此外,在空气炉中加热比在盐浴炉中加热一般高10~30℃;采用油、硝盐作为淬火介质时,淬火温度应比水淬提高20℃左右。

    常用钢的淬火工艺规范见表3-3

    3-3    常用钢的淬火工艺规范

常用钢的淬火工艺规范

常用钢的淬火工艺规范