强烈淬火对钢的影响

冷 却 使 其 表 面 形 成 压 应 力 。 这 样 ， 避 免 了 钢 件 的 过 渡 畸 变 和 开 步 冷 却 时 会 使 表 面 拉 应 力 发 生 逆 转 。 如 果 马 氏 体 转 变 使 心 部 体 积 膨 就
裂。 １ 淬 火 变 形 和 开 裂
胀 足 够 大 ， 且 表 层 马 氏 体 很 硬 很 脆 ， 会 使 表 层 由 于 应 力 逆 转 而 并 就 破 裂 。 因 此 ， 件 表 层 应 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 现 压 应 力 和 心 部 的 马 氏 体 转 变 应 尽 可 能 钢
差 ， 成 胀 缩 不 均 ， 会 产 生 内 应 力 。 在 淬 火 急 冷 情 况 下 ， 面 冷 却 烈 淬 火 的 全 部 过 程 。 从 而 ， 工 件 开 裂 减 小 到 最 低 程 度 。 造 便 表 使
比 心 部 快 的 多 ， 样 ， 面 收 缩 大 ， 部 收 缩 小 ， 部 便 阻 碍 表 面 收 这 表 心 心
文 从 强 烈 淬 火 原 理 出发 ， 述 了 强 烈 淬 火 这 种 新 型 的 热 处 理 方 法 。 阐
【 关键 词 】 淬 火 冷 却 速度 组 织转 变 应力 状 态 性 能
强 烈 淬 火 技 术 是 通 过 在 淬 火 冷 却 过 程 中 控 制 工 件 表 层 和 心 部
缩 ， 表 面 发 生 弹 性 伸 张 ， 时 ， 面 使 心 部 发 生 弹 性 压 缩 ， 样 就 使 同 表 这
３ 实 验 和 性 能
将 用 作 冷 冲 压 模 具 的 Ｗ６ ５ ｒＶ ＭｏＣ ４ ２高 速 钢 ． 加 热 到 １３ Ｃ 后 ． ２０ｏ
产 生 了 局 部 的 不 均 匀 弹 性 变 形 出 现 内 应 力 。 冷 却 前 期 的 应 力 状 态 分 别 放 入 冷 却 介 质 为 油 和 １ ％Ｎａ Ｌ 溶 液 中 进 行 常 规 淬 火 和 强 烈 淬 ５ Ｃ 然 ５ｏ 由 与 是 ： 面 存 在 拉 应 力 ， 部 存 在 压 应 力 。 到 了 冷 却 后 期 ， 面 温 度 已 火 ， 后 在 ４ ０ Ｃ 进 行 回 火 ， 实 验 可 得 ， 在 油 中 进 行 常 规 淬 火 比 表 心 表
在 常 规 的 热 处 理 生 产 中 ． 火 工 件 发 生 变 形 和 开 裂 是 难 以 避 免 晚 发 生 。 根 据 以 上 原 理 分 析 ， 到 结 论 ， 表 层 形 成 最 大 压 应 力 时 ． 淬 得 当
的 ， 是 不 好 解 决 的 问 题 ， 火 变 形 和 开 裂 都 是 淬 火 应 力 造 成 的 。淬 强 烈 淬 火 过 程 应 停 顿 ， 后 在 Ｍｓ温 度 保 持 等 温 冷 却 。这 样 就 会 延 迟 也 淬 随
层 收 缩 和 被 心 部 应 力 平 衡 的 高 拉 伸 应 力 。 温 度 梯 度 的 增 加 使 初 始 马
传 统 的 淬 火 方 法 是 淬 火 冷 却 越 强 烈 ， 得 到 的 淬 火 组 织 就 越 理 氏 体 转 变 造 成 的 拉 应 力 增 加 ， 而 马 氏 体 转 变 开 始 温 度 Ｍｓ的 提 高 会 所
在 强 烈 淬 火 过 程 中 ， 相 变 塑 性 引 起 的 残 余 应 力 和 奥 氏 体 一 氏 由 马
的 冷 却 速 度 和 冷 却 温 度 ， 控 制 其 组 织 转 变 的 时 间 和 数 量 ， 工 件 体 转 变 的 比容 变 化 导致 的残 余 应 力 的增 加 。 在 强 烈冷 却 时 ， 件 表 以 使 工
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强 烈 淬 火 对 钢 的 影 响
◇ 文 ／田淑芳
【 要】 摘 淬 火技 术 的 关键 就是 减 少工 件 的畸 变 和 开裂 倾 向。传 统 淬 火要 想获 得 理 想 的淬 火组 织 ， 工件 畸 其 变 和 开 裂 的 倾 向 比 较 大 ， 强 烈 淬 火 则 既 能 获 得 理 想 的 淬 火 组 织 ， 能 避 免 工 件 淬 裂 和 发 生 过 大 的 畸 变 。 本 而 又
火 应 力 分 为 热 应 力 和 组 织 应 力 两 种 ． 它 们 的 成 因 和 作 用 是 不 同 的 。 心 部 的 冷 却 ， 其 马 氏 体 转 变 变 慢 ， 表 层 形 成 高 的 压 应 力 。 当 表 面 使 在
一
并 般 情 况 下 ． 件 表 面 温 度 变 化 总 与 心 部 不 同 ， 而 内 外 出 现 温 度 硬 化 层 达 到 一 个 优 化 厚 度 ， 在 表 层 达 到 最 大 应 力 值 时 。 就 完 成 强 工 因
想 ， 工 件 的 畸 变 和 开 裂 倾 向 越 大 。常 规 淬 火 冷 却 到 淬 火 剂 温 度 时 ， 引 起 相 变 塑 性 导 致 的 表 层 膨 胀 ， 面 拉 应 力 会 明 显 减 小 ， 转 化 为 但 表 并
钢 件 表 层 形 成 拉 应 力 状 态 ， 烈 淬 火 则 用 小 或 低 浓 度 盐 水 ． 烈 淬 压 应 力 ， 面 压 应 力 数 值 和 生 成 的 表 面 马 氏 体 量 成 正 比 。 这 种 表 面 强 强 表 火 的 特 点 是 冷 速 极 快 ， 冷 却 中 途 ， 件 心 部 尚 处 于 热 态 时 便 停 止 压 应 力 决 定 着 心 部 是 否 会 在 压 缩 条 件 下 发 生 马 氏 体 转 变 ， 在 进 一 在 工 或
获 得 所 需 要 的 组 织 和 应 力 分 布 状 态 ． 可 避 免 工 件 淬 裂 和 发 生 过 大 面 立 即 冷 到 槽 液 温 度 ， 部 温 度 几 乎 没 有 变 化 ． 速 冷 却 引 起 表 面 既 心 快
的 畸 变 ， 提 高 了工 件 的 力 学 性 能 和 使 用 寿 命 。 又