钢的淬火工艺优秀课件
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（2）细长形、圆筒形工件应轴向垂直浸入；
（3）圆盘形工件浸入时应使其轴向与介质液面保持水平；
（4）薄刃工件应使整个刃口先行同时浸入，薄片件应垂直浸入，大型薄 件应快速垂直浸入，速度越快越好，畸变越小；
（5）有凹面或不通孔的工件浸入时，凹面及孔的开口端向上，以利于孔 附近部位的冷却；
（6）长方形带通孔的工件，应垂直斜向淬入，以利孔附近部位的冷却；
加热 温度 /°C
820∽ 850
840∽ 860
830∽ 850
980∽ 1020
1020 ∽ 1050
冷却 剂
水或盐水
油淬或水 淬油冷
油
油
油
பைடு நூலகம்
淬火后硬度 （≥）HRC
50 50 60 60 55
钢的淬火工艺
❖ 加热
3.工件的加热时间计算 3.1炉中的工件应在规定的加热温度范围内保持适当的时间，保证必要的组织转变的
直径/mm
＜600 °C 800 ∽900 °C
碳素钢 低合金钢 高合金钢高速钢
≤50 ＞50
≤50 ＞50
0.35 ∽0.85
1.0∽1.2 1.2 ∽1.5 1.2 ∽1.5 1.5 ∽1.8 0.65 ∽0.85
❖ 加热
钢的淬火工艺
有效厚度D
1.圆棒形工件按直径计算;
2.扁平工件以厚度计算;
钢的淬火工艺优 秀课件
钢的淬火工艺
淬火加热温度
亚共析钢淬火加热温度Ac3+30∽50 ℃ 合金钢的淬火加热温度稍 微高一些，是临界点Ac3以上 50~100℃。 加热时间： 箱式炉：1~2min/mm 合金钢适当延长
碳钢的淬火加热温度范围
钢的淬火工艺
❖ 淬火工件的工艺流程
一般工件：
淬火
清洗
回火
表面清理 （喷砂）
1.加热方式 1.1碳钢及合金钢工件，一般可直接装入
淬火温度或比规定的淬火高20~30℃ 的炉中加热；
1.2高碳高合金钢及形状复杂的工件应作 预热。
2.加热温度选择 注：一般工件取中间温度，复杂易变形
工件要取下限温度； 淬水工件取下限温度，淬油工件可 取上限温度。
钢号
45 40Cr GCr15 Cr12MoV 9Cr18Mo (9Cr18MoV)
7.当工件形状较复杂时，应以工件主要部份有效厚度计算。
钢的淬火工艺
❖ 加热
4.加热速度
对于形状复杂，要求变形小的工件，必须控制加热速度以保证淬火畸变及 开裂倾向，一般以30 ∽70 °C/h限速升温到600 ∽ 700 °C，在均温一 段时间后再以50 ∽100 °C/h速度升温。
形状简单的中、低碳钢，直径小于400mm的中碳合金结构钢可直接到温 入炉加热。
4.表面不允许氧化、脱碳的工件可用专用涂料防护；
5.大批工件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。
❖ 装炉
钢的淬火工艺
1.允许不同材质、但具有相同加热温度的工件装入同一炉加热； 2.入炉工件均应干燥、无油污及其它脏物； 3.截面大小不同的工件装入同一炉时，大件应放在炉镗里面，大、小件分别计算
3.实心圆锥体按离大端1/3高度处直径计算；
4.垫圈类工件，H ≤1.5（D-d)/2时，以H为有效厚度。（H工件高度或厚度，D工 件外径，d工件内径）；
5.套类零件，当H ≥1.5（D-d)/2时时，取1.5（D-d)/2为有效厚度，当D/d ≥7,而d ≤50时，按外径计算；
6.阶梯轴或截面有突变的工件，按较大直径或截面计算；
保温时间； 4.装炉时必须将工件放在装炉架或炉底板上，用钩子、钳子堆放，不得将工件直
接抛入炉内，以免碰伤工件或损坏设备； 5.细长件应尽量垂直吊挂加热，以减少变形； 6.在炉中加热时，一般单层排列，工件间隙10-30mm，小件允许适当堆放，保温
时间酌情增加。
钢的淬火工艺
钢种淬火温度与淬火后硬度
❖ 加热
加热时间，min; 工件装炉方式修正系数; 保温时间系数（ min/mm）; 工件有效厚度（mm).
装炉方式：单层工件有间隔排放，K=1.0； 单层工件无间隔排放，K=2.0； 料盘堆放装料加热，K=1.1∽1.2； 小件散状堆放加热，K=1.3 ∽1.4。
钢的淬火工艺
❖ 加热
工件材料
α 保 温 时 间 系（min/mm）
钢的淬火工艺
❖ 冷却
淬火油缺陷 （1）造成环境污染； （2）安全性差，并存在火灾隐患； （3）随着使用时间延长，油的冷却性变差，出现“老化”现象 （4）对油槽经常要保养。 淬火油种类 （1）全损耗系统用油（机械油），常用10号或22号机械油，使用温度低于
80 °C以下；分级淬火选用闪点较高的100号机械油； （2）普通淬火油； （3）快速淬火油； （4）光亮淬火油； （5）真空淬火油
钢的淬火工艺
❖ 冷却
冷却方法 （1）.水冷:用于形状简单的碳钢工件,主要是调质件;
(2).水淬油冷:用于形状简单的碳钢与大截面低合金钢工件;
(3).油冷:合金钢、合金工具钢工件大都采用油冷；
（4）.分级冷却;
(5).等温冷却.
❖ 冷却
钢的淬火工艺
冷却方式：
（1）形状复杂的易变形工件，可采用空气预冷或降温预冷后再淬入冷却 剂；
检验
轴类零件及易变 形工件：
淬火
清洗
回火
校直
去应力 处理
表面清理 （喷砂）
检验
钢的淬火工艺
❖ 淬火前的准备
1.校对工件数量、材质及尺寸，并检查工件有无裂纹、磕碰伤、锐边、尖角及锈 蚀等影响淬火质量的缺陷；
2.根据图样及工艺要求,明确淬火的具体要求,如硬度、局部淬火范围等；
3.根据淬火要求，选用合适的工夹具或进行适当的绑扎，在易产生裂纹的部位采 取适当的防护措施，如用铁皮及堵孔等；
钢的淬火工艺
❖ 冷却
淬火介质 1.水：安全、清洁，对环境无污染，水温对水的冷却能力有强烈的影 响，
淬火水槽温度应保持在40 °C以下。循环、搅动可增加水的冷却效果； 2.淬火油： 淬火油应具备的性质 （1）较高的闪点和燃点，以减少火灾危险； （2）较低的粘度，减少随工件带出的损失； （3）不易氧化，老化缓慢； （4）在珠光体（或贝氏体）转变温度区间有足够的冷却速度。
护散。加热时间是指工件装炉合闸通电加热起至出炉的整个过程的时间（含所需 升温时间、透热时间、及组织转变所需时间）。 3.2加热时间与工件的有效厚度、钢种、装炉方式、装炉量、装炉温度、炉的性能及 密封程度等到因素有关。 3.3工件的加热时间可按下列公式计算：
T=KαD
钢的淬火工艺
❖ 加热
式中 T K α D
（3）圆盘形工件浸入时应使其轴向与介质液面保持水平；
（4）薄刃工件应使整个刃口先行同时浸入，薄片件应垂直浸入，大型薄 件应快速垂直浸入，速度越快越好，畸变越小；
（5）有凹面或不通孔的工件浸入时，凹面及孔的开口端向上，以利于孔 附近部位的冷却；
（6）长方形带通孔的工件，应垂直斜向淬入，以利孔附近部位的冷却；
加热 温度 /°C
820∽ 850
840∽ 860
830∽ 850
980∽ 1020
1020 ∽ 1050
冷却 剂
水或盐水
油淬或水 淬油冷
油
油
油
பைடு நூலகம்
淬火后硬度 （≥）HRC
50 50 60 60 55
钢的淬火工艺
❖ 加热
3.工件的加热时间计算 3.1炉中的工件应在规定的加热温度范围内保持适当的时间，保证必要的组织转变的
直径/mm
＜600 °C 800 ∽900 °C
碳素钢 低合金钢 高合金钢高速钢
≤50 ＞50
≤50 ＞50
0.35 ∽0.85
1.0∽1.2 1.2 ∽1.5 1.2 ∽1.5 1.5 ∽1.8 0.65 ∽0.85
❖ 加热
钢的淬火工艺
有效厚度D
1.圆棒形工件按直径计算;
2.扁平工件以厚度计算;
钢的淬火工艺优 秀课件
钢的淬火工艺
淬火加热温度
亚共析钢淬火加热温度Ac3+30∽50 ℃ 合金钢的淬火加热温度稍 微高一些，是临界点Ac3以上 50~100℃。 加热时间： 箱式炉：1~2min/mm 合金钢适当延长
碳钢的淬火加热温度范围
钢的淬火工艺
❖ 淬火工件的工艺流程
一般工件：
淬火
清洗
回火
表面清理 （喷砂）
1.加热方式 1.1碳钢及合金钢工件，一般可直接装入
淬火温度或比规定的淬火高20~30℃ 的炉中加热；
1.2高碳高合金钢及形状复杂的工件应作 预热。
2.加热温度选择 注：一般工件取中间温度，复杂易变形
工件要取下限温度； 淬水工件取下限温度，淬油工件可 取上限温度。
钢号
45 40Cr GCr15 Cr12MoV 9Cr18Mo (9Cr18MoV)
7.当工件形状较复杂时，应以工件主要部份有效厚度计算。
钢的淬火工艺
❖ 加热
4.加热速度
对于形状复杂，要求变形小的工件，必须控制加热速度以保证淬火畸变及 开裂倾向，一般以30 ∽70 °C/h限速升温到600 ∽ 700 °C，在均温一 段时间后再以50 ∽100 °C/h速度升温。
形状简单的中、低碳钢，直径小于400mm的中碳合金结构钢可直接到温 入炉加热。
4.表面不允许氧化、脱碳的工件可用专用涂料防护；
5.大批工件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。
❖ 装炉
钢的淬火工艺
1.允许不同材质、但具有相同加热温度的工件装入同一炉加热； 2.入炉工件均应干燥、无油污及其它脏物； 3.截面大小不同的工件装入同一炉时，大件应放在炉镗里面，大、小件分别计算
3.实心圆锥体按离大端1/3高度处直径计算；
4.垫圈类工件，H ≤1.5（D-d)/2时，以H为有效厚度。（H工件高度或厚度，D工 件外径，d工件内径）；
5.套类零件，当H ≥1.5（D-d)/2时时，取1.5（D-d)/2为有效厚度，当D/d ≥7,而d ≤50时，按外径计算；
6.阶梯轴或截面有突变的工件，按较大直径或截面计算；
保温时间； 4.装炉时必须将工件放在装炉架或炉底板上，用钩子、钳子堆放，不得将工件直
接抛入炉内，以免碰伤工件或损坏设备； 5.细长件应尽量垂直吊挂加热，以减少变形； 6.在炉中加热时，一般单层排列，工件间隙10-30mm，小件允许适当堆放，保温
时间酌情增加。
钢的淬火工艺
钢种淬火温度与淬火后硬度
❖ 加热
加热时间，min; 工件装炉方式修正系数; 保温时间系数（ min/mm）; 工件有效厚度（mm).
装炉方式：单层工件有间隔排放，K=1.0； 单层工件无间隔排放，K=2.0； 料盘堆放装料加热，K=1.1∽1.2； 小件散状堆放加热，K=1.3 ∽1.4。
钢的淬火工艺
❖ 加热
工件材料
α 保 温 时 间 系（min/mm）
钢的淬火工艺
❖ 冷却
淬火油缺陷 （1）造成环境污染； （2）安全性差，并存在火灾隐患； （3）随着使用时间延长，油的冷却性变差，出现“老化”现象 （4）对油槽经常要保养。 淬火油种类 （1）全损耗系统用油（机械油），常用10号或22号机械油，使用温度低于
80 °C以下；分级淬火选用闪点较高的100号机械油； （2）普通淬火油； （3）快速淬火油； （4）光亮淬火油； （5）真空淬火油
钢的淬火工艺
❖ 冷却
冷却方法 （1）.水冷:用于形状简单的碳钢工件,主要是调质件;
(2).水淬油冷:用于形状简单的碳钢与大截面低合金钢工件;
(3).油冷:合金钢、合金工具钢工件大都采用油冷；
（4）.分级冷却;
(5).等温冷却.
❖ 冷却
钢的淬火工艺
冷却方式：
（1）形状复杂的易变形工件，可采用空气预冷或降温预冷后再淬入冷却 剂；
检验
轴类零件及易变 形工件：
淬火
清洗
回火
校直
去应力 处理
表面清理 （喷砂）
检验
钢的淬火工艺
❖ 淬火前的准备
1.校对工件数量、材质及尺寸，并检查工件有无裂纹、磕碰伤、锐边、尖角及锈 蚀等影响淬火质量的缺陷；
2.根据图样及工艺要求,明确淬火的具体要求,如硬度、局部淬火范围等；
3.根据淬火要求，选用合适的工夹具或进行适当的绑扎，在易产生裂纹的部位采 取适当的防护措施，如用铁皮及堵孔等；
钢的淬火工艺
❖ 冷却
淬火介质 1.水：安全、清洁，对环境无污染，水温对水的冷却能力有强烈的影 响，
淬火水槽温度应保持在40 °C以下。循环、搅动可增加水的冷却效果； 2.淬火油： 淬火油应具备的性质 （1）较高的闪点和燃点，以减少火灾危险； （2）较低的粘度，减少随工件带出的损失； （3）不易氧化，老化缓慢； （4）在珠光体（或贝氏体）转变温度区间有足够的冷却速度。
护散。加热时间是指工件装炉合闸通电加热起至出炉的整个过程的时间（含所需 升温时间、透热时间、及组织转变所需时间）。 3.2加热时间与工件的有效厚度、钢种、装炉方式、装炉量、装炉温度、炉的性能及 密封程度等到因素有关。 3.3工件的加热时间可按下列公式计算：
T=KαD
钢的淬火工艺
❖ 加热
式中 T K α D