淬火介质
淬火介质的淬火冷却过程
淬火介质的淬火冷却过程1 蒸汽膜冷却阶段当红热的工件浸入淬火介质后,淬火介质会受热发生汽化并立即在其表面形成一层蒸汽膜,这层蒸汽膜的导热率很低,工件的热量主要通过蒸汽膜的辐射和传导作用来传递出去.因此工件在该阶段冷却速度比较缓慢. 蒸汽膜阶段持续时间的长短,主要取决于淬火介质的构成成份.淬火介质具有非常短的蒸汽膜阶段是非常重要和必需的.首先可以有效避免被处理零件发生不希望的组织转变(非马氏体组织);其次,可以实现零件上不同位置的均匀冷却,能够有效降低组织转变应力,从而减少变形.2 沸腾冷却阶段经过一段时间,零件表面上的蒸汽膜开始破裂(蒸汽膜维持的时间主要取决于淬火介质的构成成份及被处理零件的几何形状尺寸)并迅速进入沸腾冷却阶段.此时工件与淬火介质直接接触,淬火介质在工件表面产生强烈沸腾,工件的热量被介质汽化所吸收,散热速度加快,冷却速度很快达到最大值.工件表面温度迅速下降,而后液体沸腾逐渐减弱直至工件表面温度低于液体沸点,沸腾冷却阶段结束.3 对流冷却阶段当淬火工件的表面温度低于介质沸点时,进入对流冷却阶段,此时工件与介质之间的散热是以对流传导方式进行.介质本身由于温度差则产生自然对流及介质与工件之间的温差产生的热传导将工件的热量带走,这一阶段的冷却速度通常比较缓慢,但是搅拌速度的大小对其有着很大的影响.淬火液的几个重要参数a 蒸汽膜冷却阶段的持继时间b 沸腾冷却阶段的温度范围c 对流冷却阶段的冷却速度及其开始的温度最大冷却速度并不能反映出淬火介质冷却性能的优劣, 因为它只是温度-时间曲线上的最大斜率值,而非对应于TTT转变相图上C 曲线的位置(特别是鼻尖温度位置).淬火介质具有一个短暂的蒸汽膜阶段是相当重要和必需的,因为,当零件浸入淬火介质的最初几秒钟(有些情况下甚至在一秒钟之内)温度就会降低到500~600度左右的临界温度,此时如果蒸汽膜阶段过长,非马氏体的一些软组织如珠光体,贝氏体,托氏体等就会产生.对于合金含量较高的材料,其在TTT相图上的C曲线会右移,有时淬火介质蒸汽膜阶段较长也不会影响其最终淬火冷却效果,但是,蒸汽膜阶段的缩短有助于整个工件不同位置得到均匀冷却,能够减少应力,降低淬火变形.。
淬火冷却介质的种类及其优缺点
淬火冷却介质的种类及其优缺点［发布人］恒鑫化工［时间］2011-3-14 20:09:11 浏览：136 次淬火冷却介质的类型及其优缺点烟台恒鑫化工专业生产PAG淬火液自来水、盐水、碱水以及普通机油通常被称为传统的淬火介质；而把专门为热处理淬火冷却的需要才开发的各种专用淬火油，加上新型水性淬火剂合称为新型淬火介质。
1、自来水作为淬火介质的主要优缺点：优点：水是应用最早、最广泛、最经济的淬火介质，它价廉易得、无毒、不燃烧、物理化学性能稳定、冷却能力强。
通过控制水的温度、提高压力、增大流速、采用循环水、利用磁场作用等，均可以改善水的冷却特性，减少变形和开裂，获得比较理想的淬火效果缺点：①、冷却能力对水温的变化极其敏感，水温升高，使最大冷速对应的温度移向低温；②、在碳素钢过冷奥氏体的最不稳定区（500~600℃左右），水处在蒸汽膜阶段，冷速较低，奥氏体易发生高温转变。
而在马氏体转变区的冷速太大，易使工件严重变形甚至开裂；③、水处在蒸汽膜阶段不易破泡，使工件表面淬火硬度不均匀或产生软点；④、参入不容物或微溶杂质时，会影响其冷却能力，也会使工件产生软点。
2、盐水作为淬火介质的主要优缺点：优点：盐水在冷却过程中不发生物态变化，工件淬火主要靠对流冷却，通常在高温区域冷却速度快，在低温区域冷却速度慢，淬火性能优良，淬透力强，淬火边形小，基本无裂纹产生缺点：水中加入适量的盐，在500~600℃区间的冷却能力明显高于水，但在100~300℃区间冷速仍然很大，且对工件、设备有一定的腐蚀作用。
3、碱水作为淬火介质的主要缺点：优点：盐水在冷却过程中不发生物态变化，工件淬火主要靠对流冷却，通常在高温区域冷却速度快，在低温区域冷却速度慢，淬火性能优良，淬透力强，淬火边形小，基本无裂纹产生缺点：水中加入适量的盐，在500~600℃区间的冷却能力明显高于水，但在100~300℃区间冷速仍然很大，且对工件、设备有一定的腐蚀作用。
缺点：碱水在高温区的冷却速比盐水高，而在低温区的冷速比盐水低。
第3章-淬火介质
辐射 传导 对流
淬火介质一般的要求： 无毒、无味、经济、安全可靠; 不易腐蚀工件,淬火后易清洗; 成分稳定,使用过程中不易变质; 在过冷奥氏体的不稳定区域应有足够的冷却速度,在低温 马氏体区域应具有较缓慢的冷却速度,以保证淬火质量; 在使用时,介质粘度应较小, 以增加对流传热能力和减少 损耗。
食 盐 水 溶 液
图3-6 不同成分食盐水溶 液的冷却特性
3.2.3 常用淬火介质及其冷却特性
碱水作为淬火介质,常用的是 5%~l5%NaOH水溶液.它在高 温区间的冷却能力比盐水还大, 而在低温区间用而析出氢气,使氧化 皮易于脱落,淬火后工件呈银灰 色,表面较洁净,一般不需清理, 故又称其为光亮淬火. 但碱水的应用不如盐水广泛, 其原因是 NaOH 对工件及设备 的腐蚀较严重,淬火时有剌激性 气体产生,对皮肤有腐蚀性,以 及工件易于老化变质等.因此未 能广泛应用 。
3.2.3 常用淬火介质及其冷却特性
2.盐水与碱水
为了提高水的冷却能力, 往 往在水中添加-定量(一般为 5~10%)的盐或碱,目前比较普 遍采用的是食盐水溶液 , 其 优点是蒸汽膜阶段缩短，特 性温度提高，从而加快冷却 速度. 食盐水溶液的冷却能力在食 盐浓度较低时随食盐浓度的 增加而提高，随温度提高， 冷却能力降低。 盐 水 的 缺 点 是 在 低 温 （ 200 ~300℃）区间冷速仍很大。
第3章 钢的淬火及回火
• 3.1 淬火的定义、目的和必要条件
• 定义: 将钢加热到>Ac3或Ac1，保温并以大于临界冷却 速度冷却，以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。 • 目的：提高硬度、强度和耐磨性； • 经淬火、回火获得良好的综合机械性能； • 改善钢的物理化学性能 • 必要条件：冷速大于临界冷速（抑制所有非马氏体转变的 最小冷速）。
盐浴淬火介质-概述说明以及解释
盐浴淬火介质-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括盐浴淬火介质的基本概念以及其在工业生产中的重要性。
盐浴淬火介质是一种常用的金属淬火工艺，利用在高温下熔融的盐溶液作为淬火介质。
这种淬火方式能够使金属工件迅速冷却，从而改变其组织结构和性能，达到提高硬度、强度和耐磨性等目标。
盐浴淬火介质主要由盐类和添加剂组成。
其中，盐类是主要的淬火介质，而添加剂则用于提高盐浴的性能，例如调节盐浴的熔点、降低金属的表面氧化、提高冷却效果等。
常见的盐浴淬火介质包括氯化钠盐浴、氯化钾盐浴、氯化钙盐浴等。
盐浴淬火介质在工业生产中具有广泛的应用。
它被广泛用于钢铁、有色金属、合金等材料的制造和加工过程中，以提高材料的硬度和强度，改善其机械性能和耐磨性。
同时，通过盐浴淬火技术，还可以有效控制材料的变形和残余应力，提高工件的精度和质量。
随着工业的不断发展，盐浴淬火介质的应用前景十分广阔。
尤其是在高端装备制造、航空航天、汽车工业等领域，对于材料的高性能和高品质有着越来越高的要求，对盐浴淬火技术也提出了新的挑战和需求。
因此，深入研究盐浴淬火介质的特性、性能和应用规律，对于进一步提升材料的品质和工业生产的效率具有重要意义。
综上所述，盐浴淬火介质作为一种重要的金属淬火工艺，在工业生产中起着至关重要的作用。
它能够提高材料的硬度和强度，改善机械性能和耐磨性，并带来更高的工件精度和质量。
通过深入研究和应用，不仅可以拓宽其应用领域，还可以进一步提高其性能和效果，满足不断增长的工业需求。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述：第一部分为引言，概述盐浴淬火介质的重要性和背景，以及文章的目的和结构。
第二部分为正文，包括两个子节的内容。
2.1 盐浴淬火介质的定义和作用：介绍盐浴淬火介质的定义和其在热处理工艺中的作用。
将详细阐述盐浴淬火介质的工作原理与机制，以及它如何通过快速冷却来达到改善材料性能的目的。
2.2 盐浴淬火介质的种类和特点：介绍不同种类的盐浴淬火介质以及它们的特点和适用范围。
淬火所用介质
淬火所用介质在金属热处理工艺中，淬火是一个重要的步骤，而淬火所用的介质则是这个过程的关键因素。
本文将介绍淬火介质的种类、作用及其选择方法。
一、淬火介质的种类淬火介质是指在淬火过程中使用的冷却剂。
常见的淬火介质包括水和油类（如矿物油和植物油），以及气体和水蒸气等其他物质。
此外，还有化学药剂调配而成的各种淬火液，如水溶性淬火液、碱性淬火液等。
二、淬火介质的作用1. 迅速降低温度：淬火介质能够有效地降低工件的温度，使其快速冷却并达到淬火的硬度和强度要求。
2. 防止变形开裂：适当的冷却速度可以减少工件的变形和开裂风险。
过快的冷却速度可能导致工件内部应力过大，进而导致变形或开裂。
3. 保护工件表面质量：通过控制冷却时间和冷却速度，淬火介质可以帮助保持工件表面的光洁度，避免过度氧化和腐蚀。
4. 提高生产效率：合理的淬火介质选择可以提高淬火热处理的效率，缩短生产周期，提高企业的经济效益。
三、如何选择合适的淬火介质1. 根据工件的材料特性进行选择：不同的材料需要不同类型的淬火介质来满足其性能要求。
例如，碳含量较高的钢通常适合使用盐水或其他具有较强冷却能力的介质。
2. 考虑工件的形状和尺寸：对于大型或特殊形状的工件，可能需要采用特殊的淬火方式或特定的淬火介质来实现均匀冷却。
3. 注意安全因素：某些淬火介质可能对人体有害或有异味，因此在选择时应考虑到工人健康和环境安全的因素。
4. 参考行业标准与经验：在实际操作中，应参考相关行业标准和专家建议，结合企业自身的实际情况来进行合理选择。
5. 进行试验验证：为了确保选择的淬火介质效果zui佳，可在小范围内对不同种类的介质进行试样试验，以确定最适合的介质类型和使用浓度。
6. 使用高质量的冷却设备：良好的冷却设备是保证淬火热处理质量的重要前提之一。
选用高品质的冷却设备和控制系统有助于实现精确的控制和管理。
7. 对环境和资源的可持续利用：在选择淬火介质时，还应考虑到环保和资源节约的因素。
第2章 水溶性淬火介质
第2章水溶性淬火介质001静止水介质【简介】静止水可以是自来水和蒸馏水。
水介质的优点是汽化热高，传热系数较高，化学稳定性好，很便宜。
使用方便，来源广、不易变质，是冷却能力较强的淬火介质。
水介质的缺点是冷却速度随水温的变化而发生明显变化。
【淬火冷却特性】在C曲线的“鼻子”区(500～600℃左右)，水处于蒸气膜阶段，冷却不够快，会形成“软点”；而在马氏体转变温度区(300～100℃)，在沸腾阶段，冷却太快，易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力，致使工件变形甚至开裂。
当水温升高，水中含有较多气体或水中混入不溶杂质(如油、肥皂、泥浆等)，均会显著降低其冷却能力。
水介质在奥氏体不稳定区域冷却速度低，故会出现淬不硬现象。
淬火件在淬火时还会产生巨大的应力，造成开裂和变形。
蒸气膜阶段长，容易产生气泡。
在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出，造成冷却不均匀，因此易出现淬火软点。
随着温度的升高，水介质特性温度下降，工件在相同冷却温度下的冷速减小。
水介质在三个冷却阶段先后表示出先慢后快，冷速特性恰好与理想情况相反。
因此，易引起淬火变形超差与开裂。
当水温低于10℃时，就会产生较大的热应力，导致淬火件变形增大；当水温超过30℃左右时，工件则难以淬硬．故淬火冷却用的自来水常控制在15～30℃范围内。
为提高临界冷速，缩短蒸气膜时间，提高冷却均匀性，一般可采用上下窜动工作，使水循环以降低蒸气膜的稳定性等。
蒸馏水的特性温度为350℃。
在400℃时其冷速小于静止自来水，为150℃/s。
而在200℃时冷速与静止自来水接近。
因而，蒸馏水的冷却性比自来水更差，加之成本较高，故一般不采用蒸馏水作为淬火剂。
【主要用途】适用于小截面、形状倚单的碳素钢件的淬火，工作表面较光洁。
【使用注意事项】①使用时最好用搅拌或强制循环的方法，以提高冷却的均匀性，防止产生软点和变形。
②水中不应混入灰尘、油类等杂质。
③工作温度应≤40℃。
002自来水介质【简介】自来水是自然界中最容易得到的廉价普通淬火剂。
十种常用淬火方法汇总
淬火方法大全，用过3个就是大师！十种常用淬火方法汇总热处理工艺中淬火的常用方法有十种，分别是单介质（水、油、空气）淬火；双介质淬火；马氏体分级淬火；低于Ms点的马氏体分级淬火法；贝氏体等温淬火法；复合淬火法；预冷等温淬火法；延迟冷却淬火法；淬火自回火法；喷射淬火法等。
一、单介质（水、油、空气）淬火单介质（水、油、空气）淬火：把已加热到淬火温度的工件淬人一种淬火介质，使其完全冷却。
这种是最简单的淬火方法，常用于形状简单的碳钢和合金钢工件。
淬火介质根据零件传热系数大小、淬透性、尺寸、形状等进行选择。
二、双介质淬火双介质淬火：把加热到淬火温度的工件，先在冷却能力强的淬火介质中冷却至接近Ms点，然后转入慢冷的淬火介质中冷却至室温，以达到不同淬火冷却温度区间，并有比较理想的淬火冷却速度。
用于形状复杂件或高碳钢、合金钢制作的大型工件，碳素工具钢也多采用此法。
常用冷却介质有水-油、水-硝盐、水-空气、油-空气，一般用水作快冷淬火介质，用油或空气作慢冷淬火介质，较少采用空气。
三、马氏体分级淬火马氏体分级淬火：钢材奥氏体化，随之浸入温度稍高或稍低于钢的上马氏点的液态介质(盐浴或碱浴)中，保持适当时间，待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷，过冷奥氏体缓慢转变成马氏体的淬火工艺。
一般用于形状复杂和变形要求严的小型工件，高速钢和高合金钢工模具也常用此法淬火。
四、低于Ms点的马氏体分级淬火法低于Ms点的马氏体分级淬火法：浴槽温度低于工件用钢的Ms而高于Mf时，工件在该浴槽中冷却较快，尺寸较大时仍可获得和分级淬火相同的结果。
常用于尺寸较大的低淬透性钢工件。
五、贝氏体等温淬火法贝氏体等温淬火法：将工件淬入该钢下贝氏体温度的浴槽中等温，使其发生下贝氏体转变，一般在浴槽中保温30~60min。
贝氏体等温淬火工艺主要三个步骤：①奥氏体化处理；②奥氏体化后冷却处理；③贝氏体等温处理；常用于合金钢、高碳钢小尺寸零件及球墨铸铁件。
六、复合淬火法复合淬火法：先将工件急冷至Ms以下得体积分数为10%~30%的马氏体，然后在下贝氏体区等温，使较大截面工件得到马氏体和贝氏体组织，常用于合金工具钢工件。
淬火介质管理制度
淬火介质管理制度一、概述淬火是一种常用的热处理方法，通过将金属工件加热到一定温度后迅速冷却，以改变金属的结构和性能，从而达到强化金属的目的。
在淬火过程中，介质的选择和管理对最终的处理效果起着至关重要的作用。
为了确保淬火处理的质量和稳定性，必须建立完善的淬火介质管理制度，对淬火介质进行规范的选择、使用、检测和维护。
二、淬火介质的选择1. 介质种类：淬火介质包括水、油、盐水等多种种类，不同的介质对于不同的金属材料有不同的适应性。
在选择介质时，应根据金属的种类、形状和尺寸来确定最适合的淬火介质，确保能够达到所需的淬火效果。
2. 温度控制：淬火介质的温度对淬火效果也有很大的影响。
一般来说，介质的温度越低，淬火效果越好，但是过低的温度也会引起金属表面的冷凝和裂纹。
因此，在选择介质时，应根据金属的特性和要求来确定最适宜的温度范围。
3. 搅拌和过滤：淬火介质中的均匀性和纯净度对淬火效果至关重要。
为了保证介质的均匀性和质量，应在使用过程中进行搅拌和过滤处理，及时清除淬火介质中的杂质和气泡。
三、淬火介质的使用1. 使用过程中，应按照规定的操作流程和操作规范进行操作，确保淬火介质的使用安全和稳定。
2. 在进行淬火处理时，应根据金属的材质、尺寸和要求来确定适当的淬火介质和淬火工艺，确保能够达到所需的淬火效果。
3. 在使用过程中，要注意保持淬火介质的温度和波动范围，避免温度过高或过低，影响淬火效果。
4. 淬火介质在使用过程中会产生污染和变质，为了确保淬火效果的稳定性，必须定期检查介质的质量和纯净度，及时更换和处理淬火介质。
四、淬火介质的检测1. 淬火介质的检测是确保淬火效果的重要环节，通过对淬火介质的质量和纯净度进行检测，可以及时发现和处理问题，保证淬火效果的稳定性和质量。
2. 常用的检测方法包括密度测定、粘度测定、PH值测定、溶解性检测等，通过这些检测方法可以全面了解淬火介质的质量和性能，确保淬火效果的稳定性。
3. 淬火介质的检测要求精准、可靠，必须由专业的实验室或检测机构进行检测，确保检测结果的准确性和可靠性。
常用的淬火介质
常用的淬火介质水优点:冷却能力较强、来源广、价格低、成分稳定不易变质。
缺点:是在C曲线的“鼻子”区(500～600℃左右),水处于蒸汽膜阶段，冷却不够快，会形成“软点”；而在马氏体转变温度区（300～100℃),水处于沸腾阶段，冷却太快，易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力，致使工件变形甚至开裂。
当水温升高，水中含有较多气体或水中混入不溶杂质（如油、肥皂、泥浆等），均会显著降低其冷却能力。
适用:截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却。
盐水和碱水优点:在水中加入适量的食盐和碱，使高温工件浸入该冷却介质后，在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂，将蒸汽膜破坏，工件表面的氧化皮也被炸碎，这样可以提高介质在高温区的冷却能力。
缺点:介质的腐蚀性大。
一般情况下，盐水的浓度为10％，苛性钠水溶液的浓度为10％～15％。
适用:可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质，使用温度不应超过60℃，淬火后应及时清洗并进行防锈处理。
油冷却介质一般采用矿物质油（矿物油）。
如机油、变压器油和柴油等。
机油一般采用10号、20号、30号机油，油的号越大，黏度越大，闪点越高，冷却能力越低，使用温度相应提高。
目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种。
高速淬火油是在高温区冷却速度得到提高的淬火油。
获得高速淬火油的基本途径有两种，一种是选取不同类型和不同黏度的矿物油，以适当的配比相互混合，通过提高特性温度来提高高温区冷却能力；另一种是在普通淬火油中加入添加剂，在油中形成粉灰状浮游物。
添加剂游磺酸的钡盐、钠盐、钙盐以及磷酸盐、硬脂酸盐等。
生产实践表明，高速淬火油在过冷奥氏体不稳定区冷却速度明显高于普通淬火油，而在低温马氏体转变区冷速与普通淬火油相接近。
这样既可得到较高的淬透性和淬硬性，又大大减少了变形，适用于形状复杂的合金钢工件的淬火。
光亮淬火油能使工件在淬火后保持光亮表面。
在矿物油中加入不质的高分子添加物，可获得不同冷却速度的光亮淬火油。
高频淬火设备参数
高频淬火设备参数引言：高频淬火设备是一种常用的金属热处理设备，广泛应用于各个行业中。
本文将从不同角度介绍高频淬火设备的几个重要参数，包括功率、频率、温度、冷却介质和淬火介质。
一、功率：功率是衡量高频淬火设备性能的重要指标之一。
功率越大，加热速度越快，淬火效果越好。
通常，功率的单位为千瓦（kW）。
根据具体需求，选择适当的功率可以提高生产效率并确保工件质量。
二、频率：频率是指高频淬火设备的工作频率，通常以赫兹（Hz）为单位。
不同频率的设备适用于不同的工件材料和尺寸。
一般来说，高频设备的频率越高，加热速度越快，但适用范围越窄。
低频设备则适用于更广泛的工件材料和尺寸。
三、温度：淬火温度是指工件在高频淬火过程中达到的最高温度。
淬火温度的选择取决于工件的材料和要求的硬度。
不同材料的淬火温度有所差异，因此需要根据具体情况进行调整。
温度的控制对于保证工件的质量和性能至关重要。
四、冷却介质：冷却介质是指用于冷却工件的液体或气体。
常见的冷却介质包括水、油和气体。
选择合适的冷却介质可以控制工件的冷却速度和硬度。
不同材料和工件形状可能需要不同的冷却介质，因此在使用高频淬火设备时需要进行合理的选择。
五、淬火介质：淬火介质是指用于淬火过程中的介质，通常是液体。
常见的淬火介质包括水、油和盐水。
不同的淬火介质具有不同的冷却速度和硬度效果。
选择合适的淬火介质对于保证工件的硬度和性能至关重要。
六、控制系统：高频淬火设备的控制系统是指控制设备运行和参数调整的系统。
良好的控制系统能够提高设备的稳定性和工作效率。
常见的控制系统包括温度控制、功率控制和频率控制等。
根据具体需求，选择适当的控制系统可以提高生产效率和产品质量。
七、安全保护：高频淬火设备的安全保护是确保设备和操作人员安全的重要措施。
常见的安全保护措施包括过载保护、温度保护和漏电保护等。
合理使用安全保护装置可以预防事故的发生，保障生产过程的安全性。
八、设备尺寸：高频淬火设备的尺寸是指设备的外形尺寸和工作区域尺寸。
淬火的定义及其原则
淬火的定义及其原则
淬火是通过加热并迅速冷却金属材料，以改善其力学性能和组织结构的过程。
淬火是金属加工中重要的热处理方法之一。
淬火的原则主要包括以下几点：
1. 温度控制：淬火的温度应控制在合适的范围。
过高的温度可能导致材料过度软化，而过低的温度则可能无法达到期望的效果。
2. 冷却速度：淬火所用的冷却介质（如水、油、盐等）的选择和冷却速度的控制是淬火的关键。
快速冷却能使金属材料的组织结构更加均匀，提高其强度和硬度。
3. 淬火介质选择：不同的金属材料需要使用不同的淬火介质。
对于低碳钢，一般使用水或油作为淬火介质；对于高碳钢和工具钢，常用盐浴或气体淬火。
4. 加热保温：在淬火过程中，需要对金属材料进行适当的加热和保温，以确保材料内部温度均匀，并获取所需的组织结构和性能。
5. 淬火后的回火处理：淬火会使金属材料产生内应力，为了减小这些应力并提高材料的韧性，常需要进行回火处理。
回火的温度和时间应根据材料的牌号和要求进行合理选择。
总之，淬火的原则是根据金属材料的需求，通过适当的温度控
制和冷却速度，以及选择合适的淬火介质，来改善材料的力学性能和组织结构。
淬火时间、介质以及冷却方式的选择
淬火加热过程中，需要使用确定的内容有很多，例如淬火时间、淬火介质、冷却方法等等都需要根据加工工件的特性来进行选择与确定的。
本文就来从这三个方面具体介绍一下，淬火时间、介质以及冷却方式的选择方法。
一、淬火时间的确定淬火加热的时间应该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。
当把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。
保温时间实际上只要考虑无溶解和奥氏体成分均匀化所需时间即可。
在具体生产条件下，淬火加热时间常用经验公式计算，通过试验最终确定。
常用公式为：加热时间=加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度二、淬火介质的确定淬火介质的选择，首先应该按照工件所采用的材料及其淬透层深度的要求，根据该种材料的端淬曲线，通过一定的图表来进行选择。
若仅从淬透层深度角度考虑，凡是淬火烈度大于按淬透层深度所要求的淬火烈度的淬火介质都可采用；但是从淬火应力变形开裂的角度考虑，淬火介质的淬火烈度越低越好。
所以，选择淬火介质的第一个原则应是在满足工件淬透层深度要求的前提下，选择淬火烈度最低的淬火介质。
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却很缓慢。
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，且无毒及无环境污染。
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烈度的淬火介质的冷却方式；又如为了破坏蒸气膜，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等。
淬火的定义与介质
淬火的定义与介质班级：姓名：学号：【教学目的】：1．了解淬火与回火的关系，掌握淬火的定义。
2．理解淬火的目的，掌握淬火的工艺及介质。
【重点】：1．淬火的定义及决定条件、产生的组织。
2．各种钢的几种淬火工艺内容。
【难点】：三种钢加热温度的区别，介质的种类及应用。
【学习方法】：理解、分析、应用举例、记忆。
教学过程：复习巩固：1．钢根据含碳量的情况，可分为：、、。
2．钢的冷却方式有等温与两种，如果冷却速度大于Vc= 度/秒时，产生马氏体组织。
3．三种钢转变奥氏体的三条加热线的字母是：Ac1、与Accm。
4．油的导热性比水小，即冷却能力较水（大、小）。
讲授新课：一、淬火的定义：将钢加热到Ac1或以上某温度，保温一定时间使之，然后以大于获得马氏体的冷速快冷，从而发生奥氏体→马氏体转变而获得马氏体的热处理工艺。
1．画出共析钢的连续冷却转变图：（右图）2．在等温冷却转变中马氏体的温度区间是—（—50）度，连续冷却时，如果冷却速度过快，大于马氏体转变速度，则可能产生氏组织。
3．注：马氏体的冷却转变速度是Vc= 度/秒。
第18页二、淬火的目的与工艺：1．钢淬火后产生的马氏体组织，硬度值高、脆性大、实用价值差，因此淬火后必须配以适当回火，淬火是热处理的一种。
2．淬火的工艺包括加热温度、加热和保温、淬火介质。
A．为防止奥氏体晶粒粗化，加热温度不宜过高，即在Ac1、Ac3以上30至50度。
B．同步练习：根据3种钢的种类，思考如下：a.如果亚共析钢加热温度在Ac1—Ac3之间区域会产生何种组织？力学性能情况？b.过共析钢为何加热温度不是Accm以上30至50度？3．淬火介质又称，保证工件得到足够冷却,淬火后得到马氏体组织。
a.淬火介质很多，大量使用主要是：油、及水溶液。
b.应用：碳钢淬火用水，水冷速较大。
合金钢用矿物油，因为。
※课后练习：画出碳钢简单的淬火水冷图。
钢淬火与回火知识要点
例题： 已知T12钢，Ac1=730℃,ACcm=820℃, 试确定其淬火加热温度，并分析原因。
在工件尺寸大，加热速度快的情况下，淬火温度 可取Ac3+50~80℃；
另外，加热速度快，起始晶粒细，也允许采用较 高的加热温度，细晶粒钢Ac3+100℃。
适用条件：
只适用于尺寸较小的工件。
5．等温淬火法 概念：工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转 变区的温度使之完成奥氏体的等温转变，获得下贝 氏体组织，这种淬火方法称等温淬火法。如曲线d所 示。
等温淬火与分级淬火的区别在于前者是获得下贝氏 体组织。
等温淬火目的：获得变形小，硬度高并兼有良好韧 性的工件。
第六节 钢的回火
概述 1、回火概念： 将淬火零件重新加热到低于临界点某一温度，保温 后空冷到室温的热处理工艺称为回火。 回火时的转变称为回火转变。 2、回火原因
一、淬火介质的冷却作用
1、分类 （1）按聚集状态分类： 淬火介质有固态、液态、气态。 最常用介质为液态介质，淬火时不仅发生传热作用，还会 产生物态变化，因此过程较为复杂。 （2）按液态淬火介质是否具有物态变化： 分为有物态变化的和无物态变化的。 2、有物态变化的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段： （1）蒸气膜阶段： 工件表面产生大量过热蒸汽，紧贴工件形成连续的蒸汽膜； 冷却主要靠辐射传热，冷却速度较缓慢。
3、无物态变化的淬火介质： 淬火冷却主要靠对流散热。 温度较高时辐射散热占有很大比例，也有传导传热。 二、淬火介质冷却特性的测定 淬火介质冷却能力最常用的表示方法是所谓的淬火烈度H。 1、概念： 规定静止水的淬火烈度H＝1，其它淬火介质的淬火烈度由与静 止水的冷却能力比较而得。 2、实质： 反映钢内部的热传导系数以及钢与介质间的给热系数的关系， 即淬火介质的冷却能力。 注意：不同淬火介质，在工件淬火过程中其冷却能力是变化 的。几种常见淬火介质的淬火烈度H，如下表所示。
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。
刀口淬火的技巧
刀口淬火的技巧
刀口淬火是一种提高刀具硬度和耐磨性的常用方法。
以下是刀口淬火的技巧：
1. 选择适当的淬火介质：常用的淬火介质有水、油和空气。
水淬火具有快速冷却的优点，但易产生过度脆性；油淬火则具有缓慢冷却的优点，但其淬透性较差，易产生软化和变形；空气淬火则介于两者之间，但也存在较大的变形和软化风险。
因此，在选择淬火介质时应根据材料和刀具的特点进行综合评估。
2. 控制淬火温度：不同材料的淬火温度不同，过高或过低的淬火温度都会影响刀具的硬度和耐磨性。
一般来说，低合金钢淬火温度为820左右，高速钢淬火温度为1170左右。
3. 保持刀具整洁：在淬火过程中，刀具表面的油污和氧化物会影响淬火效果，因此应在淬火前彻底清洗和抛光刀具表面。
4. 控制淬火时间：过长或过短的淬火时间都会影响刀具的硬度和耐磨性。
一般来说，淬火时间要根据具体材料和刀具的尺寸进行计算，并在淬火过程中严格控制时间。
5. 进行回火处理：淬火后的刀具易产生过度脆性，因此需要进行适度的回火处理来消除内部应力和提高韧性。
回火温度一般为200-600，时间根据具体情况决定。
6. 根据实际情况进行调整：淬火过程中可能会出现局部变形或开裂等情况，此时需要根据具体情况进行调整，以确保刀具的质量和性能。
十种常用淬火方法
十种常用淬火方法，学会成淬火大师！热处理工艺中淬火的常用方法有十种，分别是单介质（水、油、空气）淬火；双介质淬火；马氏体分级淬火；低于Ms点的马氏体分级淬火法；贝氏体等温淬火法；复合淬火法；预冷等温淬火法；延迟冷却淬火法；淬火自回火法；喷射淬火法等。
一、单介质（水、油、空气）淬火单介质（水、油、空气）淬火：把已加热到淬火温度的工件淬人一种淬火介质，使其完全冷却。
这种是最简单的淬火方法，常用于形状简单的碳钢和合金钢工件。
淬火介质根据零件传热系数大小、淬透性、尺寸、形状等进行选择。
二、双介质淬火双介质淬火：把加热到淬火温度的工件，先在冷却能力强的淬火介质中冷却至接近Ms点，然后转入慢冷的淬火介质中冷却至室温，以达到不同淬火冷却温度区间，并有比较理想的淬火冷却速度。
用于形状复杂件或高碳钢、合金钢制作的大型工件，碳素工具钢也多采用此法。
常用冷却介质有水-油、水-硝盐、水-空气、油-空气，一般用水作快冷淬火介质，用油或空气作慢冷淬火介质，较少采用空气。
三、马氏体分级淬火马氏体分级淬火：钢材奥氏体化，随之浸入温度稍高或稍低于钢的上马氏点的液态介质(盐浴或碱浴)中，保持适当时间，待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷，过冷奥氏体缓慢转变成马氏体的淬火工艺。
一般用于形状复杂和变形要求严的小型工件，高速钢和高合金钢工模具也常用此法淬火。
四、低于Ms点的马氏体分级淬火法低于Ms点的马氏体分级淬火法：浴槽温度低于工件用钢的Ms而高于Mf 时，工件在该浴槽中冷却较快，尺寸较大时仍可获得和分级淬火相同的结果。
常用于尺寸较大的低淬透性钢工件。
五、贝氏体等温淬火法贝氏体等温淬火法：将工件淬入该钢下贝氏体温度的浴槽中等温，使其发生下贝氏体转变，一般在浴槽中保温30~60min。
贝氏体等温淬火工艺主要三个步骤：①奥氏体化处理；②奥氏体化后冷却处理；③贝氏体等温处理；常用于合金钢、高碳钢小尺寸零件及球墨铸铁件。
六、复合淬火法复合淬火法：先将工件急冷至Ms以下得体积分数为10%~30%的马氏体，然后在下贝氏体区等温，使较大截面工件得到马氏体和贝氏体组织，常用于合金工具钢工件。
热处理淬火介质
热处理淬火介质热处理是制造业中常见的一种工艺，利用高温使材料结构发生改变，达到加强材料、提高硬度的目的。
而淬火则是热处理的一种方式，也是最重要的一步。
在淬火中，介质的选择十分关键，不同的介质会对淬火效果产生不同的影响。
本文将介绍热处理淬火介质的种类和特点。
1. 水水是最常见的淬火介质。
对于低碳钢、合金钢等，采用水淬可能会导致材料变形、产生裂痕等缺陷，但是对于高碳钢等材料来说，水淬可以有效地提高硬度和抗拉强度。
使用水淬还有一个好处就是成本低，在工业制造的大量生产中很受欢迎。
2. 油利用油淬火，可以实现淬火效果的调节，在一定程度上可以控制材料的硬度，特别适用于对变形要求不高的高碳钢及碳素工具钢等材料。
油淬火的缺点是能量损失较大，而且材料上还会沾有油渍，需要进行清洗。
3. 气体气体淬火是一种新型的淬火介质，利用氮气、氩气等降低温度的淬火方法。
与水淬火和油淬火相比，气体淬火可以保持材料的平面度、尺寸精度等优势，另外还有防止材料表面出现点蚀的优点。
但是气体淬火需要设备更加复杂和昂贵。
4. 盐盐淬火是利用盐水溶液作为介质，将材料从高温状态迅速冷却降温至常温，实现材料硬度和韧性之间的平衡。
盐淬火可缩小材料尺寸误差和变形，韧性与硬度之间能够达到较好的平衡，非常适合淬透性好的低合金钢。
总体来说，热处理淬火介质有水、油、气体、盐等，每种介质都有其优缺点，选择合适的介质可以更好地实现对材料的热处理。
在实际生产中，需要根据不同的材质和要求来进行选择，提高淬火效果和材料质量。
淬火工艺及要求
烈火锤打造刀刃——淬火工艺及要求
淬火是一种重要的热处理工艺，通过控制材料的加热、保温和冷
却过程，使材料获得特定的组织和性能，从而提高材料的硬度、强度
和耐磨性。
淬火工艺的要求包括以下几个方面：
一、温度控制：淬火的第一步是将材料加热到适当的温度。
一般
来说，淬火温度应该略低于材料的临界温度，以避免材料发生坍塌或
过度退火。
温度的控制必须非常准确，否则会影响淬火的效果。
二、保温时间：材料在达到淬火温度后需要保温一定时间，以保
证材料内部的温度均匀。
保温时间的长短与材料的尺寸和厚度有关，
一般来说要根据实际情况选择。
三、淬火介质：淬火介质是指将材料从高温迅速冷却的介质，通
常是水、油、盐水或空气。
选择合适的淬火介质可以使材料获得更好
的淬火效果和性能。
四、冷却速率：冷却速率是影响淬火效果和性能的一项关键因素。
冷却速率有多种方式，如改变淬火介质的温度和流量、改变材料的深度、宽度和厚度等。
不同的材料需要不同的冷却速率。
五、温度回火：淬火后的材料会出现应力和脆性，需要通过温度
回火的方式来消除。
温度回火的温度和时间需要根据材料的组织和性
能来确定。
总之，淬火工艺需要结合材料的特点和实际情况来进行。
只有掌握了淬火工艺，并且在实际生产中不断进行改进和提高，才能使材料获得更好的性能和效果。
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淬火介质
水性淬火剂
THIF-502水性淬火剂，即常说的PAG淬火液，是目前热处理常用的水性淬火介质，浅黄色透明液体，无毒，无油烟，不燃烧，无火灾危险，使用安全，改善劳动环境。
水性淬火剂广泛应用于锻钢、铸铁、铸钢及冲压件等的淬火，适用于35CrMo、42CrMo、42SiMn、40Mn、T8、65Mn等多种材质。
水溶性淬火剂
THIF-501水溶性淬火剂，即聚乙烯醇淬火剂，无色至浅黄色半透明液体，使用安全。
水溶性淬火剂广泛应用于感应加热淬火冷却，多用于碳素钢、合金钢的高频、中频淬火冷却，或整体淬火，适用于Cr12、45Cr、40CrMnMo、40CrMo、45Mn2、35CrMo、42CrNi、45CMnB等材质。
无机淬火剂
THIF-505无机淬火剂是高分子无机聚合物饱和溶液，可完全与水溶合，无味，不腐蚀，不易变黑变臭，不老化，抗污染性强，高温不分解。
广泛应用于各类炉型加热的各类钢件(高速钢类除外)的整体浸淬、感应加热工件的整体浸淬和喷液淬火，适用于35、20、T8、20Cr、5Cr、40、50、35CrMo等材质。
快速光亮淬火油
THIF-511快速光亮淬火油是热处理常用的油性淬火介质，冷却速度快，性能保持连续稳定，工件淬火后表面光亮不黑，积碳小，淬硬层深，变形量小，工件带出消耗量小，较易清洗，金相组织、机械性能好。
快速光亮淬火油广泛应用于所有钢材尤其是厚、大型工件、淬透性差的零件淬火时发挥优良淬火性。
齿轮淬火油
THIF-512齿轮淬火油具有光亮性好，异味、烟雾小，工件淬火后表面硬度高且均匀，光亮性好，
使用寿命长，易清洗。
齿轮淬火油适用于中、高淬透性的小零件的光亮淬火或渗碳淬火。
广泛应用于渗碳螺丝、标准件、织针、齿轮、轴承钢丸、套圈等淬火。
注意不要混入水分。
超速淬火油
THIF-516超速淬火油对几乎所有钢材尤其是淬透性差的零件淬火时发挥优良的淬火性。
当用空气间歇炉进行紧固件、螺丝、链条、工具等碳素钢或低合金钢小物件物品的团体淬火时。
当用推杆式连续炉进行汽车、建筑机械等行走零件的渗碳淬火时。
当用坑式炉进行厚、大型锻钢件淬火时。
真空淬火油
THIF-517真空淬火油由分馏范围狭窄、精制度优良的烷烃类矿物油复配各类功能助剂合成，具有馏程短，饱和蒸汽压低，抗汽化能力强。
真空淬火油广泛应用于轴承钢、工模具钢、大中型航空结构钢及其钢材的真空炉加热淬火。
真空淬火油的最佳使用温度40-80℃左右。
等温分级淬火油
THIF-518等温分级淬火油具极佳的氧化稳定性，生产油泥少，粘度上升低，能实现马氏体等温或分级淬火，获得足够的，均匀的表面硬度和深度，有效地控制变形。
等温分级淬火油广泛应用于汽车及汽车零部件工厂的变速箱齿轮装置用渗碳连续炉油槽、间歇炉油槽、热处理专业、齿轮工厂的间歇炉油槽。
回火油
THIF-519回火油闪点高，燃点高，挥发性低，油烟小，热氧化稳定性好，不易产生油泥、油渣，使用寿命长，使用安全，不易发生火灾。
对表面光亮性和硬度均匀性要求高的零件，采用回火油比普通空气炉回火，可获得更好的效果。
适用于密闭式回火炉中对淬火后的零件进行回火处理，广泛应用于轴承、手表、链条等行业的回火工艺中。