分级等温淬火新工艺及其配套连续热处理生产线
金属材料淬火新工艺
金属材料淬火新工艺⒊分级等温淬火在进行下贝氏体等温转变之前，先在中温区进行一次(或二次)分级冷却的工艺。
该种工艺可减少热应力及组织应力，工件变形开裂倾向性小，同时还能保持强度、塑性的良好配合，适合于高合金钢(如高速钢等)复杂形状工具的热处理。
㈥其它淬火方法此外，尚有液氮淬火法，立即工件直截了当淬入－196℃的液态氮中。
因为液氮的汽化潜热较小，仅为水的十一分之一，工件淬入液氮后赶忙被气体包围，没有一般淬火介质冷却的三个时期，因而变形、开裂较少，冷速比水大五倍。
液氮淬火可使马氏体转变相当完全，残余奥氏体量极少，能够同时获得较高的硬度、耐磨性及尺寸稳固性。
但成本较高，只适用于形状复杂的零件。
流态化床淬火的应用也日益广泛。
因其冷却速度可调(相当于空气到油的冷却能力)，且在表面不形成蒸汽膜，故工件冷却平均，挠曲变形小。
由于冷却速度可在相当于空冷至油冷的范畴内调剂，因而可实现程序操纵冷却过程。
它能够代替中断淬火、分级淬火等规程来处理形状复杂、变形要求严格的重要零件及工模具合金钢的优点：高的强度和淬透性第一节合金元素在钢中的作用常用合金元素：非碳化物形成元素——Co Ni Cu Si Al碳化物形成元素——Zr Nb V Ti W Mo Cr Mn Fe强中强弱一、合金元素对钢中差不多相的阻碍1、形成合金铁素体合金元素→溶入A →形成合金铁素体→固溶强化（Cr,Ni较好）2、形成合金碳化物弱碳化物形成元素形成合金渗碳体(Fe,Mn)3C中强碳化物形成元素形成合金碳化物(Cr23C6，Fe3W3C)强碳化物形成元素形成专门碳化物（VC，TiC）熔点、硬度和稳固性：专门碳化物> 合金碳化物> 合金渗碳体> Fe3C二、合金元素对Fe-FeC相图的阻碍合金元素对A相区阻碍扩大A相区元素（Mn）——E、S点左下移缩小A相区元素（Cr）——E、S点左上移奥氏体钢：1Cr18Ni9铁素体钢：1Cr17莱氏体钢：W18Cr4V三、合金元素对热处理的阻碍1、对加热的阻碍多数元素减缓A形成，阻碍晶粒长大2、对冷却的阻碍多数元素溶入A后→过冷A稳固性↑→Vc↑→淬透性↑→Ms点↓→残余A量↑提高淬透性的意义：①增加淬硬层深度②减少工件变形、开裂倾向3、对回火的阻碍①回火稳固性→抗回火软化的能力②产生二次硬化（析出专门碳化物，产生弥散强化；A残→M或B下）第二节低合金钢一、低合金高强度钢碳素结构钢：Q195，Q215，Q235，Q255，Q275低合金高强度钢：Q295，Q345，Q390，Q420，Q460Q235+Me(<3%) →Q3451、成分：0.1~0.2%C，合金元素2~3%主加元素：Mn ——固溶强化辅加元素：Ti,Cr,Nb ——弥散强化使用状态：热轧或正火（F + P），不需最终热处理2、性能：较高的σs ，良好的塑性韧性，焊接性，抗蚀性，冷脆转变温度低3、常用钢号：Q295 （09Mn2），Q345 (16Mn)用途：工程结构——桥梁，船舶，车辆外壳、支架、压力容器二、易切削结构钢牌号：Y12，Y12Pb，Y30，Y 40Mn性能：良好的切削加工性（170~240HBS，塑性低）切削抗力小，刀具不易磨损，加工表面粗糙度低应用：成批、大量生产时，制作性能要求不高的紧固件和小型零件第三节合金钢的分类与牌号一、合金钢分类低合金钢——低合金高强度钢、易切削结构钢合金结构钢——渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢合金工具钢——合金工具钢、高速钢专门性能钢——不锈钢、耐热钢、耐磨钢二、合金钢牌号1、合金结构钢——20CrMnTi，60Si2Mn，25Cr2Ni4WA2、滚动轴承钢——GCr153、合金工具钢——9Mn2V，CrWMn4、高速钢——W18Cr4V，W6Mo5Cr4V25、不锈、耐热钢——4Cr13，0Cr18Ni11Ti，00Cr17Ni14Mo26、高锰耐磨钢——ZGMn13学习思路：用途→工作条件→性能要求→成分特点→热处理特点→典型钢种应用第四节合金结构钢一、渗碳钢1、用途：受冲击和强烈磨损、摩擦的零件（各类齿轮、凸轮）2、性能：表面——高的硬度、耐磨性心部——强而韧3、成分：0.1~0.25%C ——低碳钢主加元素：Cr,Ni,Mn,B ——↑淬透性（心部得M板条）辅加元素：W,Mo,V,Ti ——细化晶粒（VC,TIC,耐磨性↑），4、最终热处理：渗碳+ 淬火+ 低温回火组织：表层：高碳回火M + Fe3C或碳化物+ 残A心部：淬透：低碳回火M未淬透：F+P5、常用钢号：20, 20Cr, 20CrMnTi, 18Cr2Ni4W淬透性：低中高适用：机床齿轮汽车变速齿轮飞机齿轮二、调质钢1、用途：受复合应力的重要结构件（齿轮、连杆、机床主轴）2、性能：良好的综合机械性能3、成分：0.3~0.5%C ——中碳钢主加元素：Cr,Ni,Mn,Si ——↑淬透性，强化基体辅加元素：W,Mo,V,Ti ——细化晶粒, ↑回火稳固性4、热处理：预备：正火——S——改善组织，排除锻造应力，便于切削加工最终：调质——回火S——获得良好的综合机械性能表面要求高硬度,耐磨,↑σ-1，→表面淬火+ 低温回火（回火M）三、弹簧钢1、用途：弹性元件2、性能：高的σe 、σb 、σ-1 ，一定的塑韧性3、成分：0.45~0.7%C （碳钢0.6~0.9%C）——保证↑σe主加元素：Mn, Si, Cr——↑淬透性，强化基体, ↑回火稳固性辅加元素：Mo, W, V ——防脱碳，细化,↑σe ，4、热处理：热成型弹簧（尺寸大，60Si2Mn）：加热成型→淬火+中温回火→喷丸（回火T ）38~50HRc冷成型弹簧（尺寸小，65Mn）：冷拉钢丝→冷绕成型→去内应力退火（200~300℃）5、常用钢号：65，65Mn，小尺寸的沙发弹簧60Si2Mn 大尺寸的汽车板簧四、滚动轴承钢1、用途：滚动轴承元件，冷冲模，量具（滚珠、滚柱、轴承套）2、性能：硬、耐磨，↑σ-1 ，一定的韧性3、成分：0.95~1.15%C ——硬、耐磨主加元素：Cr ——↑淬透性，硬，耐磨4、热处理：预备：球化退火——球状P（180~270HBS），改善切削加工性最终：淬火+低温回火——回火M+合金碳化物+残A5、常用钢号：GCr15第五节合金工具钢一、刃具钢性能：高硬度、耐磨性，红硬性（热硬性），足够的强度、韧性1、合金刃具钢⑴成分：0.8~1.5%C ——硬、耐磨Cr, W, Mn, V ——↑淬透性、回火稳固性，细化晶粒，⑵热处理：预备：球化退火——改善切削加工性最终：淬火+低温回火——回火M+合金碳化物+残A ↑HRC、耐磨性用于制作切削用量不大,形状复杂,精度较高的刀具：丝锥，板牙，拉刀2、高速钢红硬性高（600℃），淬透性好——锋钢。
淬火工艺规程
淬火工艺规程1主题内容与适用范围本标准规定阀门零件、工具、模具等金属材料的淬火工艺。
本标准的淬火，除指在通常的冷却水、油、空气中淬火之外，还包括热浴中的分级和等温淬火。
适用于阀门零件、工具、模具等金属材料在箱式电阻炉，盐浴炉中淬火。
2技术内容2.1 淬火的定义把钢加热到临界点(Ac3或Ac1)以上,使之奥氏体化,保温一定的时间,然后以大于临界冷却速度的冷却速度快速冷却,获得马氏体组织的工艺过程,称为淬火。
2.2 淬火的目的2.2.1 对于优质结构钢工件,通过淬火与适当的回火配合来满足工件性能要求,如:强度、硬度、塑性及韧性等的不同配合。
2．2．2对于各种碳钢、合金钢及表面热处理或化学热处理的工件，通过淬火得到高硬度的马氏体组织，然后低温回火，用以提高其硬度及耐磨性。
2.3 淬火前的准备2.3.1 检查工件表面有无裂纹、尖角及锈蚀等影响淬火质量的缺陷。
2．3．2 根据图纸及工艺文件，明确工件淬火的具体要求，如硬度、局部淬火范围等。
12.3.3 检查淬火工具、冷却剂是否齐全,有不需要淬硬的孔眼、尖角或厚度变化较大时,为了防止变形和开裂危险,应采用堵塞或缠绕石棉绳,使工件各部分加热和冷却均匀。
2.3.4 如果工件表面要求不允许有氧化皮和脱碳的现象时,可在盐炉或通有保护气体的炉中加热。
2.3.5 在箱式电炉中加热时,为防止氧化、脱碳现象发生,可将工件加热到200～350℃,然后撒上硼酸粉末,放入炉中加热(加热温度不得超过950℃),也可在工件表面敷以石棉板或生铁屑,使之与空气隔绝;或将工件装入盛有木碳或已用过的铸铁屑的铁箱内,加盖密封。
2.3.6 大批工件(或两件以上),应作首件或小批量试淬。
认可后方可进行批量生产,并在生产过程中经常抽检。
2.3.7 工件淬火硬度不够而返修时,可重新淬火。
重新淬火的原则如下：形状简单的工件，水淬者可不经退火而重新淬一次；油淬者可不经退火而重新淬火两次；形状复杂的工件和精度要求高的工件需进行退火、高温回火或正火处理；高速钢需经退火、消除残余应力后，方可重新淬火。
关于等温正火生产线的基本要求
关于等温正火生产线的基本要求1、工艺流程：装架——加热——奥氏体保温——快速冷却+内循环缓慢冷却——等温处理——风冷到室温2、设备基本要求：2.1加热区域和奥氏体保温区域、等温处理2.1.1 各个温度区的温度均匀性±10℃2.1.2炉壁温度：室温+≤30℃2.2 加热+保温区域：2.2.1 加热区域：温度850~950℃，时间按照零件的有效厚度/2*（2~3）分钟或20分钟（取较大值），采用热电偶测温和控制2.2.2奥氏体保温区域：正常使用温度850~950℃，最高使用温度：1000℃；加热时间：按照零件的有效厚度/2*（5~7）分钟2.3 冷却区域2.3.1 必须能够实现快速风冷2.3.1.1 风冷方向的确定必须能保证所有零件均匀冷却2.3.1.2 风冷的强度能够变频调节，并能方便设定2.3.1.3 风冷时间能够准确设定并显示和记录2.3.2 必须能够实现封闭条件下，利用零件的余热，风扇循环缓慢冷却2.3.2.1 缓冷时间能够准确设定并显示和记录2.4 等温处理区域：2.4.1 等温温度范围：500~700℃，时间至少4小时3、零件的装架方式零件的装架必须确保毛坯中心轴线应与料架呈正交4、料架的设计：必须得到用户的认可，但是供应商应对设计和质量负责并确保正火后的零件满足技术要求。
5、产能要求：按照用户要求执行。
6、正火后的毛坯必须满足以下标准：6.1晶粒度：按照ASTM E112 中McQuald-Ehn方法，评定钢材奥氏体晶粒度，5~8级合格。
晶粒度均匀性按照GB/T 13320第二组评级图评定，1~3级合格6.2金相组织及其均匀性轧制或锻制毛坯，正火后的组织应呈现为均匀的片状珠光体+铁素体，珠光体球化率≤10%；贝氏体：无；带状组织≤2级（按照GB/T 13299）魏氏组织≤1级（按照GB/T 13299）6.3脱碳：≤0.50mm6.4 硬度：按照ASTM E18最新版本检测：160~190HB6.4.1 轧制或锻制毛坯硬度均匀性要求6.4.1.1 非搓齿轴类和齿轮毛坯（包括搓齿轴类非搓齿齿轮档位）：同一件毛坯件上，同一截面圆周，不同位置处的硬度差值≤10HB；同一批，不同毛坯件，相同截面圆周，硬度差值不得≤15HB。
淬火工艺规程
淬火工艺规程一、淬火前得准备1、检查工件表面,不允许有碰伤、裂纹、锈斑、油垢及其她脏物存在,油垢可用碱煮洗,锈斑可用喷砂或冷酸清洗。
2、准备淬火所用得工具，检查设备就是否完好。
3、检查控温仪表指示就是否正确。
4、工件形状复杂得，其中有不需要淬硬得孔眼、尖角或厚度变化大得地方，为了防止变形与淬裂得危险均应采用堵塞或缠绕石棉得方法,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得程度选择。
过热敏感性强及脱碳敏感性强得钢，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得相对量，以提高钢得韧性；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得含量,减少淬火钢得脆性.另外，提高淬火温度还会增加淬火后得残余奥氏体量。
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则与钢材得成分、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即可满足组织转变得要求，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得碳化物，应在不使奥氏体晶粒过于粗化得前提下，适当提高奥氏体化温度,以缩短保温时间。
等温淬火热处理
等温淬火热处理等温淬火热处理是一种热处理工艺，常用于提高材料的硬度和强度。
该工艺通过将材料加热至适当温度后迅速冷却，使其内部结构发生相变，从而改善材料的性能。
等温淬火热处理的过程可以分为加热、保温和冷却三个阶段。
首先，将待处理材料放入炉中进行加热，使其达到所需温度。
在加热过程中，要控制加热速度和温度均匀性，以避免材料出现过热或温度不均匀导致的问题。
加热温度通常应高于材料的临界温度，以促进相变的发生。
当材料达到所需温度后，需要进行保温，使其在一定时间内保持在高温下。
保温时间的长短取决于材料的性质和工艺要求。
保温的目的是使材料的内部结构发生均匀相变，以提高材料的硬度和强度。
最后一步是冷却过程，即将保温后的材料迅速冷却。
冷却速度的选择非常关键，过快或过慢都会导致不理想的效果。
过快的冷却速度可能导致材料出现裂纹，而过慢的冷却速度则无法使其内部结构充分固化。
通常采用水、油或盐水等介质进行冷却，以调节冷却速度。
等温淬火热处理的核心原理是相变。
在加热过程中，材料的内部结构会发生变化，原子或分子的排列方式发生改变，从而改变材料的性质。
冷却过程中，材料的内部结构会固化，形成一种新的晶体结构。
这种相变过程能够提高材料的硬度和强度，从而提高其耐磨性和抗拉强度。
等温淬火热处理广泛应用于金属材料的制造和加工中。
例如，汽车发动机的曲轴、凸轮轴等关键零部件通常需要进行等温淬火处理，以提高其耐磨性和抗疲劳性能。
同样，刀具、模具等工具材料也经常采用该工艺进行处理，以延长其使用寿命并提高加工精度。
除了提高硬度和强度外，等温淬火热处理还可以改善材料的耐腐蚀性能和磁性能。
通过控制加热温度和保温时间，可以使材料的晶体结构发生变化，从而改变其化学成分和物理性质。
这对于一些特殊环境中使用的材料尤为重要，如航空航天领域的高温合金。
然而，等温淬火热处理也存在一些问题和挑战。
首先，工艺参数的选择非常关键，不同材料和工件的最佳处理参数可能不同，需要经过大量实验和研究来确定。
热处理简介
先做人 后做事 品质改变世界
11
钢的正火
正火是指将亚共折钢加热到Ac3+(30—50℃)，共析钢加热到Ac1+(30—50℃) ，过共析钢加热到Accm+(30—50℃)保温后空冷的热处理工艺。
调整硬度，便于切削加工 消除残余内应，防止开裂
细化晶粒 消除网状
正火工艺比较简便，有利于采用锻造余热正火，可节省能源和 缩短生产周期。
热处理简介
上海三一精机有限公司 2011.6
先做人 后做事 品质改变世界
1
前言 一、概述
二、钢在加热过程中转变
目
三、钢在冷却过程中转变
录
四、钢的退火与正火
五、钢的淬火与回火
六、钢的表面热处理 七、钢的热处理实例
先做人 后做事 品质改变世界
目录
2
前言
前言
热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构， 从而获得所需要性能的一种工艺。热处理是一种重要的加工工艺，在 机械制造业已被广泛应用。
466.0
38.50
224.0
169.5
合格
940℃
375.0
463.0
39.15
201.0
165.5
合格
注：1）船级社标准：ReH≥315,440≤Rm≤570，A≥22%，-40 ℃纵向冲击值31J。
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原始组织
正火1小时
偏析带； 条带打散； 组织改善
正火8小时
先做人 后做事 品质改变世界
时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上， 便其缓缓地发生形，从而使残余应力消除或减少。
30crmnsia等温淬火工艺研究
文章标题：30crmnsia等温淬火工艺研究及应用分析一、30crmnsia等温淬火工艺概述30crmnsia是一种优质的合金结构钢，具有良好的焊接性能和抗疲劳性能，常用于制造高强度、高耐磨、高韧性和高塑性的零部件。
而等温淬火是一种重要的热处理工艺，可以有效提高30crmnsia钢的性能，使其具有更好的机械性能和热处理性能。
二、30crmnsia等温淬火工艺的主要步骤1. 预热：将30crmnsia钢件加热至适当温度，以消除内部残余应力和改善加工硬化组织。
2. 等温保温：将钢件保持在适当温度下，使组织发生相变，形成一定的组织结构，提高其硬度和强度。
3. 淬火冷却：迅速将加热好的钢件浸入淬火介质中进行冷却，使得组织结构定型，提高其硬度和强度。
三、30crmnsia等温淬火工艺的影响因素1. 温度控制：加热温度和等温保温温度对30crmnsia钢件的淬火效果有着重要影响，过高或过低的温度均会导致淬火效果不佳。
2. 淬火介质选择：不同的淬火介质会对30crmnsia钢件的淬火效果产生影响，一般选择的淬火介质有水、油和空气等。
3. 淬火冷却速度：淬火后的冷却速度也会直接影响到30crmnsia钢件的硬度和强度，需要合理控制淬火冷却速度。
四、30crmnsia等温淬火工艺在实际应用中的案例分析以汽车零部件制造为例，通过采用30crmnsia等温淬火工艺，可以显著提高零部件的耐磨性和抗拉强度，延长零部件的使用寿命，提高汽车整车的安全性和可靠性。
还可应用于机械设备制造、轨道交通领域等，为相关领域的提高材料性能和应用范围提供了可能。
五、30crmnsia等温淬火工艺的个人观点和理解作为一种重要的热处理工艺，30crmnsia等温淬火工艺在提高材料性能和延长零部件使用寿命方面具有重要意义。
合理控制淬火工艺参数，可以使30crmnsia钢件获得更好的硬度和强度，提高材料的整体性能，具有较强的应用前景和市场需求。
总结回顾：30crmnsia等温淬火工艺是一种重要的热处理工艺，通过预热、等温保温和淬火冷却等步骤，可显著提高30crmnsia钢件的硬度和强度。
设备更新热处理技术改造的既定方针
洁生产的基本条件。因此，设备更 新是企业技术改造不容置疑的最有
效途径
次能源的合理燃烧和可以高温预热空气的设备。在美国热处理技术发展
路线图中， ００ ２２年的目 标之一是热处理能源消耗要降低８％。 ０ 少无氧化、少无脱碳加热是保证钢件表面质量和性能、减少精加工工
设备更新的主要 出发点是清
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确的计算机模拟和适时的自适应控
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共同开发出适合于我国国情的新的或者更高级的热加工工艺装备。只 有这样
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故其价格也会不可避免地上扬。但 随着配套元器件、仪表和Ｉ 芯片生 Ｃ
产批量 的增加 和价 格的 降低 ， 处 热
的进展之一 当前，我国Ａ Ｉ Ｄ 产业 化的瓶颈之一是缺乏大批量生产的 机械化 ，自动化程度较高，并能稳 定热处理质量的等温淬火炉机组和 某些零件 （ 例如齿轮等）的等温淬 火专用炉型和配套装置。我公司从 ２ｏ 年开始对此进行跟踪研究，相 ０２
说明普通热处理工艺种类及工艺特点
说明普通热处理工艺种类及工艺特点普通热处理工艺是指对金属材料进行加热和冷却处理，以改变其组织和性能的工艺方法。
常见的普通热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火工艺退火是指将金属材料加热到一定温度，然后经过一定时间的保温后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
退火工艺的特点包括：(1) 改善材料的塑性和韧性，降低硬度，减少应力和变形；(2) 促使金属材料内部的晶粒长大，提高材料的延展性和韧性；(3) 还原材料的内应力，改善材料的变形性能和加工性能。
2. 正火工艺正火是指将金属材料加热到一定温度，然后在空气中冷却的热处理工艺。
正火工艺的特点包括：(1) 提高材料的硬度和强度，改善材料的耐磨性和耐蚀性；(2) 使材料的组织更加致密，提高材料的机械性能；(3) 适用于对材料进行强化处理，如奥氏体化处理。
3. 淬火工艺淬火是指将金属材料加热到一定温度，然后迅速冷却至室温的热处理工艺。
淬火工艺的特点包括：(1) 使材料快速冷却，产生高硬度和高强度的组织；(2) 通过淬火介质的选择和调节，可以控制材料的硬度和组织形态；(3) 容易引起材料的变形和开裂，需要进行适当的回火处理。
4. 回火工艺回火是指将淬火后的金属材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的热处理工艺。
回火工艺的特点包括：(1) 降低材料的硬度和强度，提高材料的韧性和塑性；(2) 通过合理的回火温度和时间控制，可以得到不同硬度和强度的材料；(3) 适用于消除淬火应力和改善材料的综合性能。
除了上述常见的普通热处理工艺外，还有一些特殊的热处理工艺：5. 等温淬火工艺等温淬火是指将金属材料加热到一定温度，保温一段时间，然后迅速冷却的热处理工艺。
等温淬火工艺的特点包括：(1) 通过等温保温，使材料的组织发生相变，形成具有良好组织和性能的材料；(2) 可以有效控制材料的硬度和组织形态，提高材料的强度和耐磨性；(3) 适用于对高合金材料进行强化处理，如马氏体化处理。
淬火介质在航空工业中的应用
淬火介质在航空工业中的应用淬火介质作为一种工艺材料，是冷却路径控制的重要媒介，使材料获得期望的组织和性能，赋予材料极限服役性能。
近年来我国航空工业取得了较大的技术进步，但在热处理领域同样存在的”重热轻冷“的现象，即重视加热装备和工艺而轻视淬火冷却的重要性。
淬火介质的种类有很多，根据其特性可分为两大类，第一类是发生物态变化的，第二类是不发生物态变化的。
第一类常见的有水、盐或碱水溶液、高分子聚合物水溶液、乳化液(浆状液）、淬火油等；第二类常见的有盐浴、碱浴、金属浴、气体、金属板等。
随着材料热处理以及化学工业的发展，各工业发达国家相继研究和发展了各种类型的一系列新型的淬火介质，以适应制造业发展的需要，并且对各种淬火的冷却特性及其物理、化学性能以及评价性能的装置和方法等方面逐步进行了比较系统的研究，有的已形成体系和规范。
01淬火油的应用淬火油存在植物油基和矿物油基两种，因植物油稳定性差，在航空工业中也早已被矿物油基所代替。
我国从上世纪70年代以后，逐步开始对矿物基淬火油进行研究，参考先进工业国家在淬火冷却方面所做的工作，经过长时间的探索，基本填补了专用淬火油的空白。
我国现有的热处理专用油主要有快速淬火油、光亮淬火油、快速光亮淬火油、真空淬火油、等温分级淬火油等多系列专用淬火油[1]。
●机械油的应用我国航空工业的部分热处理车间，仍在采用N15和N32全损耗系统用油（机械油）做为淬火油。
机械油主要用于机器润滑，不是热处理专用淬火油，在其它行业已基本淘汰。
按照JB/T6955-2008《热处理常用淬火介质技术要求》，表一摘取了N32、快速淬火油不同油温下的冷却特性：从表一中对比发现，N32的冷却性能远远低于快速淬火油的冷却性能，在热处理实际生产中，冷却能力差会对产品的带来较为严重的影响，特别是对于有一定尺寸效应的产品，影响更为明显。
机械油的使用在一定程度上限制了热处理产品水平的提升，经过实践证明使用专业淬火油在实际生产中的效果，对于提高产品质量具有较为明显的效果，采用专业淬火油取代机械油是必然趋势。
铸钢件的热处理方式
铸钢件的热处理方式按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火(工艺代号：5111)、正火(工艺代号：5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号：5131)、回火(工艺代号：5141)、固溶处理(工艺代号：5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1．退火(工艺代号：5111) 退火是将铸钢件加热到Acs以上20～30。
C，保温一定时间，冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。
表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。
2．正火(工艺代号：5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac。
温度以上30～50。
C保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。
正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也司作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
3．淬火(工艺代号：5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。
或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。
铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。
图11—6为淬火回火工艺示意图。
铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。
奥贝球铁(ADI)等温淬火连续生产线
奥贝球铁(ADI)等温淬火连续生产线摘要：本文介绍了奥贝球铁(ADI)等温淬火连续生产线的工艺流程和设备配置，分析了该生产线的优点和应用前景，同时探讨了在实际生产中遇到的问题及解决方法。
通过实验验证，证明了该连续生产线能够满足ADI的生产需求，提高了生产效率和产品质量。
关键词：奥贝球铁(ADI)；等温淬火；连续生产；优点；应用前景；问题解决正文：一、引言奥贝球铁(ADI)是一种新型的高性能材料，在汽车、机械、航空航天等领域得到广泛应用。
ADI具有高强度、高硬度、高韧性和良好的阻尼性能等优点，但传统的生产工艺需要多次处理，生产效率低，成本高。
为此，研究开发了ADI等温淬火连续生产线，能够满足生产的需求。
二、工艺流程该生产线主要包括铸造、等温淬火、热处理和最终加工等步骤。
其中，铸造采用真空铸造或压力铸造，制备出ADI毛坯。
等温淬火是该生产线的核心工艺，将毛坯加热至Austenite区，等温保温，然后急速冷却至贝氏体区。
热处理是通过高温回火或的退火处理，调节ADI材料的硬度和韧性，最终加工则通过机械加工或表面处理等方法进行。
三、设备配置该生产线主要包括：真空或压力铸造设备、等温淬火炉、热处理炉、自动化输送系统、质量检验设备等。
其中，等温淬火炉采用先进的控温系统，保证温度控制精度高，急冷系统采用液氮等媒介，快速降温速率能够达到50℃/s以上。
四、优点和应用前景①生产效率高：该生产线可以实现自动化连续生产，缩短生产周期，提高生产效率。
②产品性能优良：针对不同要求，可以进行适当的热处理和淬火，从而提高产品的硬度、韧性和阻尼性能。
③应用前景广泛：ADI具有强度高、韧性好、耐磨性能强等优点，可广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域，具有发展潜力。
五、问题与解决在实际生产中，主要遇到以下问题：①等温淬火温度不均匀：采用高精度温控系统和优化的急冷方式，解决了这一问题。
②等温保温时间难以控制：采用先进的生产管理系统，实现对等温保温时间的精确控制。
简易贝氏体等温淬火生产线
则会 取 出 今天 的时 间 ， 今 天 开 始 计 算 输 入 轴 承 从
的 生 产计 划 ， 并且 把 结 果 显 示 在 Ｆ ｒ 控 件 即 窗 ｏｍ ｌ 体上。 ３ ４ 模 拟 加 工 ．
１ 生 产 线 的 组 成
该 生 产 线 由淬 火 加热 炉 、 向传 送 装置 、 横 淬火 平 台 、 氏体 等 温 淬火 盐 浴槽 、 贝 清洗槽 、 防锈 槽 、 搅 拌 系统 、 冷 系统及 电控 柜 等九 大部 分 组成 ， 平 水 其 面 布 置示 意 图见 图 １ 。
保 温性 能 良好 ， 能效 果 显 著 ， 节 充分 保 证 了轴 承套
１ 一全 纤 维 襁 蚶 箱 式 加 热 炉 ； ２一横 向 传 送 轨 道 ； ３一自 动 淬 火
（ ） 温 方 式 ： 芯 热 电偶 三 区 控 温 ， 控 硅 ５控 双 可
＋ＰＤ 自动调 节 Ｉ
平 台； ４一横 向传 送导轨 ； ５一横 向传 送 电机运行 中心 线 ； ６一
清洗槽 ： ７一防 锈 槽 ： 一等 温 淬 火 槽 ８
新 型材 料 （ 用 Ｇ ｒ８ ｏ钢 代 替 Ｇ ｒ５钢 ） ， 如 Ｃ ｌＭ Ｃｌ 外 另
一
方 面就 要 开 发新 的工 艺 和与 之相 配套 的热处 理
设 备 。 目前 应 用最 多 的就是 采 用 贝 氏体 等 温 淬火 工 艺来 提 高 产 品 质量 。我所 在 消化 吸 收众 多 国 内 外先 进 的工 艺 及 设 备 技 术 后 ， 发 出一 种 简 易 适 开 用 的 贝 氏体 等 温 淬 火 生 产 线 ， 近 几 年 来 的生 产 经 验 证 ， 备运 行 可 靠 ， 设 处理 １ 淬 火加 热炉 、 采 用 全 纤维 密 封 箱 式 加 热 炉 ， 热 功 率 为 ７ 加 ５ ｋ Ｗ。工 件单 层 摆 放 于 炉 内 ， 用 双 芯 热 电偶 、 采 可 控硅 及 ＰＤ 自动 调 节 控 温 。经 生 产 测 定 ， 淬 火 Ｉ 该 加热 炉 炉膛 有 效 工 作 区 内 温 度 均 匀 性 为 ±３℃ ，
等温淬火技术标准
1简介本规范涵盖了DFP6驱动轴的热处理要求，适用于与滚筒/清选筛配置配合使用的应用。
这种特殊热处理的主要原因是产生由贝氏体组成的金相组织。
这种热处理工艺的通用名称是“等温淬火”注：-重要的是，不要将“等温淬火”与“马氏体回火”混淆，因为虽然这两种工艺有相似之处，但不同之处是热处理成功实现驱动轴功能的关键方面.2冶金解释2.1定义等温淬火是一种从高于相变范围的温度淬火到高于马氏体形成上限的温度，并在此温度下保持，直到奥氏体完全转变为非常细的贝氏体，以产生某些机械性能的过程。
2.2使用图说明驱动轴所用材料类型为100Cr6，需要相应的连续冷却转变曲线（CCT）进一步解释实现完全贝氏体转变所需的最佳温度和时间。
“仅参考”曲线见图1。
这种类型的图表是通常用来确定钢在高温下冷却时的微观结构的方法。
参考附录，图1：驱动轴在860℃下加热足够的时间，以确保完全转变为奥氏体（至少30分钟），如X所示。
然后驱动轴尽快淬火到合适的介质中（通常是盐或油浴），保持在240℃的恒定温度下，以便驱动轴沿着图示的线冷却并达到Y（偏离线的右侧可能侵犯珠光体/上贝氏体转变区，不可接受）。
将驱动轴保持在此温度，以确保转变过程超过95%贝氏体（~4小时），因此移动到图中的Z，然后驱动轴可冷却至环境温度。
无需回火操作。
为什么是等温淬火？3.1优势钢转变为贝氏体而不是马氏体组织，有利于提高材料的塑性和屈服强度，同时在极限强度和硬度方面损失很小。
其他优势包括：-减少失真无单独回火工艺硬度均匀一致更坚固更耐磨更高的冲击和疲劳强度抗氢脆性3.2缺点由于来自高温的淬火速度对于避免其他不需要的微观结构至关重要，因此对于具有厚截面的零件来说，这可能很难实现。
传动轴不被认为是一个“厚”部分，但它足够大，如果淬火方法不可靠，以避免冷却时间变慢，则会引起问题。
由于淬火速度稍有不同，表面到核心的性能也可能有一些变化。
淬火速度慢于预期将产生不可接受的微观结构和低于规范的硬度。
等温淬火球铁_ADI_的热处理和质量控制
体的含碳量增加 （ 因为球铁含硅量高， 抑制了 Ｆｅ３Ｃ 析出， 避免了奥氏体的分解） 。经过 ２０～３０ｍｉｎ 在盐浴
中保温， 奥氏体的含碳量增至 １．２％～１．６％， 此时的奥
氏体在室温时是稳定的， 但力学不稳定， 受力时（ 如
机加工受力或使用时受力） ， 仍会转变成马氏体； 另
外， 当温度降至室温以下时也会转变成马氏体。如果
２．１
８０４
２．７
８４０
３．４
８９１
２．２
８１０
２．８
８４７
３．６
９０７
２．３
８１５
２．９
８５４
３．８
９２４
２．４
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３．０
８６１
４．０
９４２
２．５
８２７
３．０
８６６
４．２
９６０
奥氏体化温度的范围一般控制在 ７８５～９５０℃。
保温时间 主要决定于使加热零件温度均匀和
达到相平衡、碳饱和所需时间。影响碳扩散速度的主
表 １ 球铁与 ＡＤＩ 力学性能比较
常见球铁牌号
常见 ＡＤＩ 牌号
ห้องสมุดไป่ตู้
ＱＴ４５０—１０
ＡＤＩ８５０—１０
ＱＴ５００—０７
ＡＤＩ１０５０—０７
ＱＴ５００—０５
ＡＤＩ１２００—０４
ＱＴ７００—０２
ＡＤＩ１４００—０１
如果说稳定、优质的球铁毛坯是生产 ＡＤＩ 的基 础， 那么等温淬火热处理就是生产 ＡＤＩ 的必要条件； 因为如果不进行等温淬火热处理或热处理不当， 球 铁依旧还是球铁， 而不能成为 ＡＤＩ。
继续在盐浴中保温 １～２ｈ， 针状铁素体继续长大， 更
多的碳扩散到邻近的奥氏体中， 奥氏体的含碳量会
等温淬火球铁(ADI)及其应用
S 应被严格限制，以保证球化成功，防止过 多的夹杂物产生和球化衰退。P促进脆性，为有 害元素。Mo 、Ni 、 Mn 、Cu 是由强变弱的促进 硬度的元素。Mn 应低于普通球墨铸铁，因为Mn 有显著的偏析倾向，致使石墨分布不均匀。Cu 可 以部分消除 Mn 的不利影响，在使用Cu 后，Mn 含量可放宽至0.5％。加入合金元素Cu 、Mo 、Ni 、 Nb可以提高淬透性及力学性能。干扰元素Ti 、 Sn 、 Sb 、V 等破坏球形，要用稀土元素中和， 但Ce过多反球化，应加以控制。
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等温淬火球铁（ADI）及其应用
等温淬火球墨铸铁（Austempering Ductile Iron)是将球墨铸铁加热至奥氏体温度（850－ 950℃）保温（1－2h）至奥氏体为碳所饱和， 然后急冷至使铸件不生成珠光体并高于马氏体 开始形成温度（Ms）, 在此温度（250－380℃） 保持足够长的时间（1.5-3.5h）生成针状铁素体 和高碳奥氏体（称为奥氏铁素体）的热处理态 铸铁。等温淬火球墨铸铁简称等淬球铁 （ADI），国内也有称为奥氏体球铁，贝氏体 球铁，奥贝球铁。
1.1.3 铸造工艺
采用先进的成形方法和科学的浇冒口设计技 术，防止铸件产生缩孔、缩松、气孔、夹渣等隐 藏性缺陷。孔洞和显微缩松体积＜1％。只有提 供完善的原始铸件，才能保证等淬球铁高性能的 稳定性和可靠性。
铸铁水平连铸和金属型铸造是制造等淬球铁 原件先进的成形方法，这种方法铸件冷却快，石 墨球数又多、又圆整，不易产生铸造缺陷。
日本等温淬火球墨铸铁（JIS）标准 ，如表2。 表2. 日本等温淬火球墨铸铁（JIS）标准
我国湖北省机电研究设计院和安陆粮食机械厂企 业标准（Q／AL-J600-083-1998）， 如表3 。
三种新型高淬透性轴承钢热处理主要工艺与性能
在马氏体淬同火中四种钢的冲击韧性变化受１： 艺影响并不十分显著，只要工艺温度适宜没有大起 大落问题。而贝氏体等温淬火则不然，工艺温度变 化对冲击韧性影响特别显著，表４反映这一事实。 如ＧＣｒｌ８Ｍｏ贝氏体等温淬火，等温温度由２２０℃提 到２５０℃，ａｋ（Ｊ・ｃｍｏ）值则由７ｌ上升到１６５，且 硬度只下降约Ｏ ５ＨＲＣ。从表４我们也看到ＧＣｒｌ５ＳｉＭｏ 不具有ＧＣｒｌ８Ｍｏ上述特’眭。等温温度同样由２２０℃
８８０＂Ｃ端淬Ｊ６０值２８删＇ｎ，ｌＯＯＣｒ＾１０７ ８８０＂Ｃ端淬Ｊ６０值ｌ＆ｗ ０ Ｇｃｌ
１５Ｓｉｇｎ
８８０＂Ｃ端淬Ｊ６０值４２咖，ＧＣｒｌ５ＳｉＭｏ
８６０＂Ｃ端汴Ｊ６０值相近．枉马氏体淬『口Ｉ火领域：６ＣｒｌＳｌｄｏ
与ＧＣｒｌ５ＳｉＭｏ硬度较高，蛰比１００ＣｒＭ０７、ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ Ｉ盎ｍ ｌ～２ＨＲＣ；冲击韧性祚再自适宜Ｔ岂下尤趾省差别；ｊ虔劳寿命ＧＣｌｌ５ＳｉＭｏ 比ＧＣｒｌＳＳｉＭｎ约高｝Ｕ ６８％．ｎ：蚍氏体等温淬火领域：ＧＣＩ＂１８１．Ｉｏ淬礁甚深度与冲击韧性最待）；疲劳寿命４：硬度相当条件下盯！氏体淬火 的比马氏作淬蚓火的商ｆｆ：近一倍． 关键词：ｉ卒透性；硬度；冲击韧性；！ｊｊ氏体；玻劳寿命；轴承俐
２３３
常规马氏体淬回火温度对硬度影响表２、表３己清晰显示，在淬火加热上三种新钢均以８６０＂Ｃ近区硬度较高 回火由１５０℃、１７５℃、２００＂Ｃ……３００℃比较ＧＣｒｌ５ＳｉＭｏ、ＧＣｒｌ８Ｍｏ抗回火性能高于１００ＣｒＭ０７、ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ。 在相同温度下回火ＧＣｒｌ８Ｍｏ比１００ＣｒＭ０７、ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ约高出１．５～２．０ ＨＲＣ，ＧＣｒｌ５ＳｉＭｏ则要高出２．０～２．５ ＨＲＣ。硬度高对提高耐磨性有利。但它也给提高冲击韧性带来不利因素，这是须要合理选择的。 分级淬火和等温淬火国外已大量应用在轴承零件热处理上，国内应用观点不一，这里涉及到分级淬火与等 温淬火技术掌握问题。 从轴承使用条件看．轻负荷高转速可选用马氏体淬回火或马氏体分级淬回火，保持较高硬度，以满足疲劳 强度和耐磨性要求。这主要是在中小型轴承上。而大型特大型轴承一般转速不高，使用条件恶劣。如矿山、冶 金、重型机械轴承，除硬度外要求高冲击韧性，如渗碳钢轴承即是如此，而渗碳钢轴承表面要求硬化层深度４ｒａｍ、 ５ｒａｍ、６ｍｍ不等。这个深度是从表面测到５０ＨＲＣ处垂直距离。从表面测到５６ＨＲＣ的也就是ｌ～２ｍｍ。现在回 到贝氏体等温淬火上来看。贝氏体等温淬火的特大型轴承零件硬度为５６ＨＲＣ的硬化层深度（与表面垂直距离） 往往是６～１０ｒａｍ、１０～２０ｍｍ。这样承受的抗压强度会大于渗碳钢。这是轴承钢（高淬钢）可取代渗碳钢条件 之一。条件之二是贝氏体淬火埂度表层一般可达到５８～６ｌＨＲＣ，这与渗碳钢件表层硬度相当。从工艺来说贝氏 体等温淬火比渗碳热处理工艺大为简化，工艺成本低，材料费用少。 用高淬钢贝氏体等温取代渗碳钢、渗碳工艺，已在部分产品上取得成功。但这并不是说可以全面取代。毕 竟贝氏体淬火件心部硬度相对要高于渗碳钢件的一０部硬度．裂纹敏感性利裂纹扩展速度也相对大于渗碳钢。可 以取代或不可以取代应该先吃透产品使用条件，按条件选择。 疲劳寿命是轴承的核心技术指标。图５显示马氏体淬同火ＧＣｒｌ５ＳｉＭｏ接触疲劳寿命Ｌ５０是ＧＣｒｌ ５ＳｉＭｎ钢 的１．６８倍．这一结果是ＧＣｒｌ ５ＳｉＭｏ热处理后硬度为６２ ２～６３．０ＨＲＣ比ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ热处理后硬度Ｊ，ｊ ６１．６～６２．０ＨＲＣ 的结果。硬度高表现耐磨、耐疲劳。当然也是改变钢种的效果。图６则是ＧＣｒｌ８Ｍｏ常规马氏体淬网火平Ｉ Ｊ贝氏 体等温淬火在硬度相当或相等条件下的接触疲劳寿命对比结果。结果是贝氏体的疲劳寿命高出马氏体的一倍以 上。这里重点强调的是两者硬度相当或相等。另一点也与贝氏体淬火件表层为压应力，马氏体件表层为拉应力 有关。如果在中型或较小型轴承上贝氏体处理硬度只有５８ＨＲＣ，马氏体淬回火硬度为６１．Ｏ～６２．０ＨＲＣ或６２～ ６３ＨＲＣ，同型号同条件同设备上使用，这时贝氏体等温的轴承寿命肯定要低于马氏体的。贝氏体等温淬火虽然 在加热、等温简易方法上有效，但要充分发挥其作用，在加热领域、冷却领域、等温领域以及复合处理上都有 深入研究余地。如果能在预处理上下些工夫，则可做到防止材料低倍缺陷带入淬火工件。这是热处理工艺人员 和研究人员所要重视的。
分级等温淬火新工艺及其配套连续热处理生产线
分级等温淬火新工艺及其配套连续热处理生产线周世康;刘俊友;徐扬;朱瑞辉;马大卫【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P75-80)【作者】周世康;刘俊友;徐扬;朱瑞辉;马大卫【作者单位】中国农业大学,北京100083;北京科技大学,北京100083;中国农业大学,北京100083;高州创建铸造有限公司,广东高州525200;开封市华能电炉有限责任公司,河南开封475002【正文语种】中文内容导读文章综述了等温淬火球铁(ADI)的由来和发展，介绍了ADI分级等温淬火新工艺以及与之配套的连续热处理生产线的特点，以及ADI在磨球、杂质泵壳体、齿轮等产品上的应用。
指出分级等温淬火和配套装备可以实现高性能ADI产品的高效率、低成本、稳定化生产，是一种适合国情符合环保节能要求的生产方法。
文中有多年来对ADI研究的心得和体会，谨供同行们参阅，以期进一步完善ADI生产核心工艺技术，促进ADI产业的进步和发展。
1939年，美国金属学家Bain在钢中发现通过奥氏体中温等温或连续冷却可以获得一种新的材料组织，并预言这是一种综合机械性能最好的将会得到广泛应用的材料，为纪念他的功绩，材料学中将这种组织命名为贝氏体。
随后，Mehll的研究又将贝氏体分为羽毛状上贝氏体和针片状下贝氏体。
经过5年的发展，先后在弹簧钢、工具钢、压力容器钢等多种钢件上成功应用[1]，取得了突破性进展，证实了Bain的预言。
20世纪60年代末到70年代初，我国和美国、芬兰等国先后开展了贝氏体在球铁中的应用研究。
1978年的一次国际会议上，几个国家的科学家不约而同地宣布贝氏体在球铁齿轮上应用取得成功，进一步证实了Bain的预言。
不久，在曲轴、轮毂、弹簧钢板、衬套、万向联轴节等重要结构件上的应用也取得了突破，因此，贝氏体球铁被誉为20世纪80年代材料科学的重大进展。
虽然贝氏体球铁的命名到目前为止国内外还存在着争议，但为了与美国等一些发达国家接轨和交流，我国逐步改为等温淬火球铁(Austempered Ductile Iron，简称ADI)予以命名，并于2009年制定GB/T 24733—2009“等温淬火球墨铸铁件”国家标准予以肯定。
分级淬火和等温淬火的异同
分级淬火和等温淬火的异同分级淬火和等温淬火是金属热处理中常用的两种淬火方法。
它们在淬火温度和冷却速率等方面有着明显的差异，下面将分别介绍它们的异同。
分级淬火和等温淬火的异同主要体现在以下几个方面：1. 淬火温度和冷却速率：- 分级淬火：分级淬火是在高温下进行的，通常在奥氏体转变温度以上进行。
通过将金属加热至适当温度，然后迅速冷却，使其产生马氏体转变。
这种方法的主要目的是通过控制冷却速率，使金属获得所需的硬度和韧性。
- 等温淬火：等温淬火是在中温下进行的，通常在奥氏体转变温度以下进行。
该方法的主要目的是通过在适当温度下保持一段时间，使金属内部晶粒重新长大并形成一定的组织结构，从而提高其力学性能。
2. 淬火工艺和设备：- 分级淬火：分级淬火常用的工艺包括正火、正火加回火和正火加回火加冷却处理。
正火是将金属加热至适当温度，然后迅速冷却至室温。
回火是将淬火后的金属加热至适当温度，然后保温一段时间，最后冷却。
冷却处理是在正火和回火后进行的，目的是通过控制冷却速率，进一步调节金属的硬度和韧性。
分级淬火通常需要用到炉子、加热设备和冷却装置等设备。
- 等温淬火：等温淬火的工艺相对简单，只需要将金属加热至适当温度，然后保温一段时间，最后迅速冷却至室温。
等温淬火一般使用炉子进行加热和保温，然后通过自然冷却或冷却介质快速冷却。
3. 作用机理和效果：- 分级淬火：分级淬火的主要作用是通过控制冷却速率，使金属内部形成马氏体结构，从而提高金属的硬度和韧性。
通过调节淬火温度和冷却速率，可以获得不同硬度和韧性的金属材料。
- 等温淬火：等温淬火的主要作用是通过保温温度和时间的控制，使金属内部晶粒重新长大并形成一定的组织结构。
这种方法可以减少金属的应力集中和晶界的脆性，提高金属的强度和韧性。
4. 适用范围和应用领域：- 分级淬火：分级淬火适用于需要同时具备高硬度和高韧性的金属材料，如汽车发动机曲轴、摩托车凸轮轴等。
它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。