淬火方法的分类与应用

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    淬火方法的分类是以冷却方式的不同划分的，常用的淬火工艺方法有：单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和等温淬火。（每种方法要有举例）

1．单介质淬火

将加热奥氏体化后的钢件放入单一淬火介质中，连续冷却到室温的操作方法。碳钢的水中淬火，合金钢的油中淬火都是单介质淬火法。特点：操作简单，易于实现自动控制，但水中淬火变形与开裂倾向大；油中淬火冷却速度小，淬透直径小，大件无法淬透。只适用于形状简单、尺寸较小碳钢和合金钢工件。

2．双介质淬火

用两种冷却介质。先浸入一种冷却能力强的介质中，待冷却到接近Ms点时立即转入下一种冷却能力弱的介质中的操作方法。如先水后油、先水后空气等。特点：在马氏体转变区冷速减慢，可减小应力，减少变形、开裂倾向，但不好掌握。适用于中等尺寸、形状复杂的高碳钢和尺寸较大的合金钢工件。

3．马氏体分级淬火

将加热奥氏体化的钢件，先浸入温度稍高或稍低于钢的Ms点的液态介质中，等温保持适当时间，然后取出空冷到室温，以获得马氏体组织的淬火工艺，也称分级淬火。

淬火介质：燃点较高的油、盐浴和碱浴。

等温目的：使工件表面和心部温度均匀。等温过程中不发生组织转变，马氏体中空冷条件下进行。

淬火后组织：马氏体。

特点：工件温度均匀，组织转变缓慢，减小应力，变形开裂倾向显著降低。

应用：适用于变形要求严格且尺寸不大的工件。

 4．下贝氏体等温淬火

将奥氏体化后的钢件放入稍高于Ms温度的盐浴中，等温保持一定时间，使奥氏体转变为下贝氏体的淬火工艺，也叫等温淬火。

淬火介质：盐浴或碱浴。

等温目的：得到综合性能良好的下贝氏体组织。等温时间由钢的TTT曲线确定，一般为30～60min，较分级淬火时间要长，等温过程中过冷A向下贝氏体组织转变。

淬火后组织：下贝氏体。

特点：减小淬火应力，防止变形和开裂，零件综合力学性能好。

应用：主要适于形状复杂、截面不大、要求精度高并具有良好强韧性的零件。

另外，还有采用复合淬火工艺的。工件急冷至Ms以下获得10％～20％马氏体，然后在下贝氏体温度区等温。这种冷却方法可使截面较大的工件获得（M+B下）组织。预淬时形成的马氏体可促进贝氏体转变，在等温时又使马氏体回火。复合淬火多用于合金工具钢工件，可避免第一类回火脆性，减少残余奥氏体量即变形开裂倾向。

5．冷处理

马氏体的转变特点是转变不彻底，总是存在残余奥氏体。为了减少组织中残余奥氏体量，生产中常采用冷处理的方法。

工艺过程：把淬火后的钢件冷却到室温以下某一温度，并停留一定时间，使残余奥氏体充分转变成马氏体。

冷却介质：常用的是干冰和液氮。

目的：（1）减少残余奥氏体量，稳定尺寸；（2）提高硬度和耐磨性。

应用：主要用于要求高硬度高耐磨及要求精密度高的零件，如精密轴承、精密模具、量具等。