淬火工艺规范包括加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度等。
确定工件淬火规范的依据是工件图纸及技术要求、所用材料牌号、相变点、过冷奥氏体等温或连续冷却转变曲线、端淬曲线、加工工艺路线及淬火前的原始组织等。
淬火加热时间的确定原则
淬火加热时间应包括工件整个截面加热到预定淬火温度，并使之在该温度下完成组织转变、碳化物溶解和奥氏体成分均匀化所需的时间。
因此，淬火加热时间包括升温和保温两段时间，在实际生产中，只有大型工件或装炉量很多的情况下，才把升温时间和保温时间分别进行考虑。一般情况下把升温和保温两段时间通称为淬火加热时间。
当对升温时间和保温时间分别考虑时，由于淬火温度高于相变温度，所以升温时间包括相变重结晶时间。保温时间实际上只需考虑碳化物溶解和奥氏体成分均匀化所需时间。
在具体生产条件下，淬火加热时间常用经验公式计算，并通过试验最终确定。
τ——加热时间，min或s；
α——加热系数，min/mm或s/mm；
H——工件有效厚度，mm；
K——工件装炉条件修正系数，通常取1.0～2。
02淬火介质及冷却方式的选择与确定
淬火工件的冷却应从材料的淬透层深度要求、淬透性、淬火介质以及淬火工艺方法等综合考虑。
淬火介质的选择:
首先，应按工件所采用的材料及其淬透层深度的要求，通过一定的图表来进行选择；
其次，要考虑减小淬火过程中的变形和开裂倾向。
结合过冷奥氏体连续冷却转变曲线及淬火本质选择淬火介质时，还应考虑其冷却特性，即淬火介质应作如下选择：在相当于被淬火钢的过冷奥氏体最不稳定区有足够的冷却能力，而在马氏体转变区其冷却速度可以较缓慢。此外，淬火介质的冷却特性在使用过程中应该稳定，长期使用和存放不易变质，价格低廉，来源丰富，且无毒、无环境污染。
实际上很难得到同时能满足上述这些要求的淬火介质。在实践中，往往把淬火介质的选择与冷却方式的确定结合起来考虑。例如，根据钢材不同温度区域对冷却速度的不同要求，在不同温度区域采用不同淬火介质的冷却方式。又如，为了破坏蒸汽膜，以提高高温区的冷却速度，采用强烈搅拌或喷射冷却的方式等。
此外，淬火时，为了保证产品质量，工件要根据形状选用合适的淬入介质方式。选择合适方式的基本原则是：保证工件得到最均匀的冷却；以最小阻力方向淬入；保证工件的重心稳定。
常见形状的工件淬入介质的具体方式如下。
(1)厚薄不均的工件，厚的部分先淬入；
(2)细长工件一般应垂直淬入；
(3)薄而平的工件应侧放着淬入；
(4)薄壁环状零件沿其轴线方向淬入；
(5)闭腔或盲孔工件使腔口或孔向上淬入；
(6)截面不对称的工件应以一定角度斜着淬入。
淬火工艺规范包括加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度等。
确定工件淬火规范的依据是工件图纸及技术要求、所用材料牌号、相变点、过冷奥氏体等温或连续冷却转变曲线、端淬曲线、加工工艺路线及淬火前的原始组织等。
淬火加热方式及加热温度的确定原则
淬火一般是最终热处理工序。因此，为了防止氧化脱碳，应采用真空炉、保护气氛炉或盐浴炉加热。只有一些毛坯或棒料的调质处理(淬火、高温回火)可以在普通空气介质中加热。因为调质处理后尚需机械切削加工，可以除去表面氧化、脱碳等加热缺陷。但是随着少、无切削加工的发展，调质处理后仅是一些切削加工量很小的精加工，因而也要求无氧化和脱碳加热。
淬火加热一般是热炉装料，但对工件尺寸较大、几何形状复杂的高合金钢制工件，应该根据生产批量的大小，采用预热炉(周期作业)预热或分区(连续炉)加热等方式进行加热。
淬火加热温度的确定原则是：获得尽可能高的强韧性；使得晶粒尽可能细小；尽可能少的氧化脱碳倾向。基于以上原则，淬火加热温度主要根据钢的相变点来确定。对亚共析钢，一般选用淬火加热温度为Ac3＋(30～50)℃，过共析钢则为Ac1＋(30～50)℃。
对亚共析钢来说，若加热温度低于Ac3，在Ac1～Ac3之间，则加热过程中组织为奥氏体与铁素体，淬火冷却后铁素体保存下来，使零件淬火后硬度不均匀，强度和硬度降低。比Ac3高30～50℃的目的是使工件心部在规定加热时间内保证达到Ac3以上的温度，铁素体能完全溶解于奥氏体中，奥氏体成分比较均匀，而奥氏体晶粒又不至于粗大。
对过共析钢来说，淬火加热温度在Ac1～Accm时，加热过程中组织为细小奥氏体晶粒和未溶解碳化物，淬火后得到隐晶马氏体和均匀分布的球状碳化物。这种组织不仅有高的强度、硬度和耐磨性，而且有较好的韧性。如果淬火加热温度过高，则碳化物溶解，奥氏体晶粒长大，淬火后得到片状马氏体(孪晶马氏体)，其显微裂纹增加，脆性增大，淬火开裂倾向也增大。由于碳化物的溶解，奥氏体中碳含量增加，淬火后残留奥氏体量增多，钢的硬度和耐磨性降低。高于Ac～50℃的目的和亚共析钢类似，即保证工件内各部分温度均高于Ac1。
确定淬火加热温度时，还需要考虑工件的形状、尺寸、原始组织、加热速度、冷却介质和冷却方式等因素。
(1)在工件尺寸大、加热速度快的情况下，淬火温度可选得高一些。因为工件大，传热慢，容易加热不足，使淬火后得不到全部马氏体或淬硬层减薄。加热速度快，工件温差大，也容易加热不足。另外，加热速度快，起始晶粒细，故也允许采用较高加热温度。在这种情况下，淬火温度可取Ac3＋(50～80)℃，对细晶粒钢有时取Ac3＋℃。
(2)对于形状较复杂，容易变形开裂的工件，加热速度较慢，淬火温度取下限。
(3)考虑原始组织时，如先共析铁素体比较大，或珠光体片间距较大，为了加速奥氏体均匀化过程，淬火温度取得高一些。对于过共析合金钢，为了加速合金碳化物的溶解，以及合金元素的均匀化，也应采取较高的淬火温度。例如，高速钢的Ac1点为～℃，淬火加热温度高达℃。
(4)当选用淬火介质和冷却方式时，在选用冷却速度较低的淬火介质和淬火方法的情况下，为了增加过冷奥氏体的稳定性，防止由于冷却速度较低而使工件在淬火时发生珠光体型转变，常取稍高的淬火加热温度。
转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjszlff/8884.html
