滲碳：是對(duì)金屬表面處理的一種,，采用滲碳的多為低碳鋼或低合金鋼,，具體方法是將工件置入具有活性滲碳介質(zhì)中,加熱到900--950攝氏度的單相奧氏體區(qū),保溫足夠時(shí)間后,使?jié)B碳介質(zhì)中分解出的活性碳原子滲入鋼件表層,從而獲得表層高碳,心部仍保持原有成分. 相似的還有低溫滲氮處理。這是金屬材料常見的一種熱處理工藝,，它可以使?jié)B過(guò)碳的工件表面獲得很高的硬度,，提高其耐磨程度。 　　滲碳（carburizing/carburization） 　　滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過(guò)程,。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,，再經(jīng)過(guò)淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性,。 　　滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小于0.25%)。滲碳后﹐鋼件表面的化學(xué)成分可接近高碳鋼,。工件滲碳后還要經(jīng)過(guò)淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度﹐并保持心部有低碳鋼淬火后的強(qiáng)韌性﹐使工件能承受沖擊載荷,。滲碳工藝廣泛用于飛機(jī)﹑汽車和拖拉機(jī)等的機(jī)械零件﹐如齒輪﹑軸﹑凸輪軸等。 　　滲碳工藝在中國(guó)可以上溯到2000年以前,。最早是用固體滲碳介質(zhì)滲碳,。液體和氣體滲碳是在20世紀(jì)出現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用的。美國(guó)在20年代開始采用轉(zhuǎn)筒爐進(jìn)行氣體滲碳,。30年代﹐連續(xù)式氣體滲碳爐開始在工業(yè)上應(yīng)用,。60年代高溫(960～1100℃)氣體滲碳得到發(fā)展。至70年代﹐出現(xiàn)了真空滲碳和離子滲碳,。

編輯本段原理

　　滲碳與其他化學(xué)熱處理一樣﹐也包含3個(gè)基本過(guò)程,。 　　①分解 　　滲碳介質(zhì)的分解產(chǎn)生活性碳原子。 　　②吸附 　　活性碳原子被鋼件表面吸收后即溶到表層奧氏體中﹐使奧氏體中含碳量增加,。 　　③擴(kuò)散 　　表面含碳量增加便與心部含碳量出現(xiàn)濃度差﹐表面的碳遂向內(nèi)部擴(kuò)散,。碳在鋼中的擴(kuò)散速度主要取決于溫度﹐同時(shí)與工件中被滲元素內(nèi)外濃度差和鋼中合金元素含量有關(guān)。 　　滲碳零件的材料 一般選用低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25%),。滲碳后必須進(jìn)行淬火才能充分發(fā)揮滲碳的有利作用,。工件滲碳淬火后的表層顯微組織主要為高硬度的馬氏體加上殘余奧氏體和少量碳化物﹐心部組織為韌性好的低碳馬氏體或含有非馬氏體的組織﹐但應(yīng)避免出現(xiàn)鐵素體。一般滲碳層深度范圍為0.8～1.2毫米﹐深度滲碳時(shí)可達(dá)2毫米或更深,。表面硬度可達(dá)HRC58～63﹐心部硬度為HRC30～42,。滲碳淬火后﹐工件表面產(chǎn)生壓縮內(nèi)應(yīng)力﹐對(duì)提高工件的疲勞強(qiáng)度有利。因此滲碳被廣泛用以提高零件強(qiáng)度﹑沖擊韌性和耐磨性﹐借以延長(zhǎng)零件的使用壽命,。

編輯本段分類

　　按含碳介質(zhì)的不同﹐滲碳可分為固體滲碳﹑液體滲碳﹑氣體滲碳和碳氮共滲,。

編輯本段滲碳工藝

　　1、 直接淬火低溫回火 　　組織及性能特點(diǎn)：不能細(xì)化鋼的晶粒,。工件淬火變形較大,，合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多，表面硬度較低 　　適用范圍： 操作簡(jiǎn)單,，成本低廉用來(lái)處理對(duì)變形和承受沖擊載荷不大的零件,，適用于氣體滲碳和液體滲碳工藝,。 　　2 、 預(yù)冷直接淬火,、低溫回火,，淬火溫度800-850℃ 　　組織及性能特點(diǎn)：可以減少工件淬火變形，滲層中殘余奧氏體量也可稍有降低,，表面硬度略有提高,，但奧氏體晶粒沒有變化。 　　適用范圍： 操作簡(jiǎn)單,，工件氧化,、脫碳及淬火變形均小，廣泛應(yīng)用于細(xì)晶粒鋼制造的各種工具,。 　　3,、 一次加熱淬火，低溫回火,，淬火溫度820-850℃或780-810℃ 　　組織及性能特點(diǎn)：對(duì)心部強(qiáng)度要求較高者，采用820-850℃淬火,，心部為低碳M,，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以細(xì)化晶粒,。 　　適用范圍： 適用于固體滲碳后的碳鋼和低合金鋼工件,、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼,，某些滲碳后不宜直接淬火的工件及滲碳后需機(jī)械加工的零件,。 　　4、 滲碳高溫回火,，一次加熱淬火,，低溫回火，淬火溫度840-860℃ 　　組織及性能特點(diǎn)：高溫回火使M和殘余A分解,，滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出,，便于切削加工及淬火后殘余A減少。 　　適用范圍： 主要用于Cr—Ni合金滲碳工件 　　5,、 二次淬火低溫回火 　　組織及性能特點(diǎn)：第一次淬火（或正火）,，可以消除滲碳層網(wǎng)狀碳化物及細(xì)化心部組織（850-870℃），第二次淬火主要改善滲層組織,，對(duì)心部性能要求不高時(shí)可在材料的Ac1—Ac3之間淬火,，對(duì)心部性能要求高時(shí)要在Ac3以上淬火。 　　適用范圍： 主要用于對(duì)力學(xué)性能要求很高的重要滲碳件,，特別是對(duì)粗晶粒鋼,。但在滲碳后需經(jīng)過(guò)兩次高溫加熱,，使工件變形和氧化脫碳增加，熱處理過(guò)程較復(fù)雜,。 　　6,、 二次淬火冷處理低溫回火 　　組織及性能特點(diǎn)：高于Ac1或Ac3（心部）的溫度淬火，高合金表層殘余A較多,，經(jīng)冷處理（-70℃/-80℃）促使A轉(zhuǎn)變從而提高表面硬度和耐磨性,。 　　適用范圍： 主要用于滲碳后不進(jìn)行機(jī)械加工的高合金鋼工件。 　　7,、 滲碳后感應(yīng)加熱淬火低溫回火 　　組織及性能特點(diǎn)：可以細(xì)化滲層及靠近滲層處的組織,。淬火變形小，不允許硬化的部位不需預(yù)先防滲,。 　　適用范圍： 各種齒輪和軸類

編輯本段滲碳工藝新發(fā)展

　　滲碳工藝是一個(gè)十分古老的工藝,，在中國(guó)，最早可上溯到2000年以前,。起先是用固體滲碳介質(zhì)滲碳,。在20世紀(jì)出現(xiàn)液體和氣體滲碳并得到廣泛應(yīng)用。后來(lái)又出現(xiàn)了真空滲碳和離子滲碳,。到現(xiàn)在,，滲碳工藝仍然具有非常重要的實(shí)用價(jià)值，原因就在于它的合理的設(shè)計(jì)思想,，即讓鋼材表層接受各類負(fù)荷（磨損,、疲勞、機(jī)械負(fù)載及化學(xué)腐蝕）最多的地方,，通過(guò)滲入碳等元素達(dá)到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度及耐蝕性﹐而不必通過(guò)昂貴的合金化或其它復(fù)雜工藝手段對(duì)整個(gè)材料進(jìn)行處理,。這不僅能用低廉的碳鋼或合金鋼來(lái)代替某些較昂貴的高合金鋼，而且能夠保持心部有低碳鋼淬火后的強(qiáng)韌性﹐使工件能承受沖擊載荷,。因此,，完全符合節(jié)能、降耗,，可持續(xù)發(fā)展的方向,。 　　近年來(lái)，出現(xiàn)了高濃度滲碳工藝,，與傳統(tǒng)工藝在完全奧氏體區(qū)（溫度在900~950℃,，滲碳后表面碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.85%~1.05%）進(jìn)行滲碳不同，它是在Ac1～Accm之間的不均勻奧氏體狀態(tài)下進(jìn)行,，其滲層表面碳濃度可高達(dá)2%～4%,。其結(jié)果可獲得細(xì)小顆粒碳化物均勻、彌散分布的滲層。其滲碳溫度降至800℃～860℃溫度范圍,，可實(shí)現(xiàn)一般鋼材滲碳后直接淬火,；由于高濃度滲碳層含有很高數(shù)量（20%～50%）的彌散分布的碳化物，故顯示出比普通滲碳更優(yōu)異的耐磨性,、耐蝕性,，更高的接觸與彎曲疲勞強(qiáng)度，較高的沖擊韌度,、較低的脆性及較好的回火穩(wěn)定性,。該工藝還具有適用性廣、對(duì)設(shè)備無(wú)特殊要求等優(yōu)點(diǎn),，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用價(jià)值,，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外獲得競(jìng)相研究與開發(fā)。 　　為了防止?jié)B碳過(guò)程中奧氏體晶粒的粗化,，一般都在鋼材中添加適量的鈦,，通過(guò)形成碳氮化鈦粒子釘扎晶界而阻止晶粒長(zhǎng)大。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定滲碳鋼中鈦添加量為0.04～0.08wt%,。然而,，最近有研究工作表明，當(dāng)鈦含量超過(guò)0.032%,，就會(huì)在滲碳鋼冶煉鑄錠凝固時(shí)析出氮化鈦,。這種氮化鈦尺寸達(dá)到微米數(shù)量級(jí)，起不到阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用,，反而由于這種呈立方體的粒子的尖角效應(yīng)以及與基體組織的不連續(xù)性而成為微裂紋的策源地和裂紋擴(kuò)展的中繼站，嚴(yán)重?fù)p害鋼材的韌塑性,。工作還表明,，將鈦含量降至0.02～0.032%，仍然能夠同樣有效地起到控制奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用,，而又可避免有害氮化鈦粒子的形成,，因此是值得推薦的合理的選擇范圍。

編輯本段滲碳的常見缺陷及其防止

　　(一)碳濃度過(guò)高 　?、碑a(chǎn)生原因及危害：如果滲碳時(shí)急劇加熱,，溫度又過(guò)高或固體滲碳時(shí)用全新滲碳劑，或用強(qiáng)烈的催滲劑過(guò)多都會(huì)引起滲碳濃度過(guò)高的現(xiàn)象,。隨著碳濃度過(guò)高,，工件表面出現(xiàn)塊狀粗大的碳化物或網(wǎng)狀碳化物。由于這種硬脆組織產(chǎn)生,，使?jié)B碳層的韌性急劇下降,。并且淬火時(shí)形成高碳馬氏體，在磨削時(shí)容易出現(xiàn)磨削裂紋。 　?、卜乐沟姆椒? 　?、俨荒芗眲〖訜幔璨捎眠m當(dāng)?shù)募訜釡囟?，不使鋼的晶粒長(zhǎng)大為好,。如果滲碳時(shí)晶粒粗大，則應(yīng)在滲碳后正火或兩次淬火處理來(lái)細(xì)化晶粒,。 　?、趪?yán)格控制爐溫均勻性，不能波動(dòng)過(guò)大,，在反射爐中固體滲碳時(shí)需特別注意,。 　　③固體滲碳時(shí),，滲碳劑要新,、舊配比使用。催滲劑最好采用4—7%的BaCO3,，不使用Na2CO3作催滲劑,。 　　(二)碳濃度過(guò)低 　　⒈產(chǎn)生的原因及危害：溫度波動(dòng)很大或催滲劑過(guò)少都會(huì)引起表面的碳濃度不足,。最理想的碳濃度為0.9—1.0%之間,，低于0.8%C，零件容易磨損,。 　?、卜乐沟姆椒ǎ? 　　①滲碳溫度一般采用920—940℃,，滲碳溫度過(guò)低就會(huì)引起碳濃度過(guò)低,，且延長(zhǎng)滲碳時(shí)間；滲碳溫度過(guò)高會(huì)引起晶粒粗大,。 　?、诖邼B劑(BaCO3)的用量不應(yīng)低于4%。 　　(三)滲碳后表面局部貧碳： 　?、碑a(chǎn)生的原因及危害：固體滲碳時(shí),，木炭顆粒過(guò)大或夾雜有石塊等雜質(zhì)，或催滲劑與木炭拌得不均勻,，或工件所接觸都會(huì)引起局部無(wú)碳或貧碳,。工件表面的污物也可以引起貧碳。 　?、卜乐沟姆椒? 　?、俟腆w滲碳劑一定要按比例配制，攪拌均勻。 　?、谘b爐的工件注意不要有接觸,。固體滲碳時(shí)要將滲碳劑搗實(shí)，勿使?jié)B碳過(guò)塌而使工件接觸,。 　?、蹍s除表面的污物。 　　(四)滲碳濃度加劇過(guò)渡 　?、碑a(chǎn)生的原因及危害：滲碳濃度突然過(guò)渡就是表面與中心的碳濃度變化加劇,，不是由高到低的均勻過(guò)渡，而是突然過(guò)渡,。產(chǎn)生此缺陷的原因是滲碳劑作用很強(qiáng)烈(如新配制的木炭,，舊滲碳劑加得很少)，同時(shí)鋼中有Cr,、Mn,、Mo等合金元素是促使碳化物形成強(qiáng)烈，而造成表面高濃度,，中心低濃度,，并無(wú)過(guò)渡層。產(chǎn)生此缺陷后造成表里相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力,，在淬火過(guò)程中或磨削過(guò)程中產(chǎn)生裂紋或剝落現(xiàn)象,。 　　⒉防止的方法：滲碳劑新舊按規(guī)定配比制,，使?jié)B碳緩和,。用BaCO3作催滲劑較好，因?yàn)镹a2CO3比較急劇,。 　　(五)磨加工時(shí)產(chǎn)生回火及裂紋 　?、碑a(chǎn)生的原因：滲碳層經(jīng)磨削加工后表面引起軟化的現(xiàn)象，稱之為磨加工產(chǎn)生的回火,。這是由于磨削時(shí)加工進(jìn)給量太快，砂輪硬度和粒度或轉(zhuǎn)速選擇不當(dāng),，或磨削過(guò)程中冷卻不充分,，都易產(chǎn)生此類缺陷。這是因?yàn)槟ハ鲿r(shí)的熱量使表面軟化的緣故,。磨削時(shí)產(chǎn)生回火缺陷則零件耐磨性降低,。 　　表面產(chǎn)生六角形裂紋。這是因?yàn)橛糜操|(zhì)砂輪表面受到過(guò)份磨削,，而發(fā)熱所致,。也與熱處理回火不足，殘余內(nèi)應(yīng)力過(guò)大有關(guān)。用酸浸蝕后,，凡是有缺陷部位呈黑色,，可與沒有缺陷處區(qū)別開來(lái)。這是磨削時(shí)產(chǎn)生熱量回火,。使馬使體轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w組織的緣故,。其實(shí)，裂紋在磨削后肉眼即可看見,。 　?、卜乐沟姆椒ǎ? 　　①淬火后必須經(jīng)過(guò)充分回火或多次回火,，消除內(nèi)應(yīng)力,。 　　②采用40~60粒度的軟質(zhì)或中質(zhì)氧化鋁砂輪,，磨削進(jìn)給量不過(guò)大,。 　　③磨削時(shí)先開冷卻液,，并注意磨削過(guò)程中的充分冷卻 淬火 :

編輯本段淬火目的

　　淬火的目的是使過(guò)冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變,，得到馬氏體 　　或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火,，以大幅提高鋼的強(qiáng)度,、硬度、耐磨性,、疲勞強(qiáng)度以及韌性等,，從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求。也可以通過(guò)淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性,、耐蝕性等特殊的物理,、化學(xué)性能。

編輯本段淬火工藝

　　將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時(shí)間,，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝,。常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水,、礦物油,、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,，因而廣泛用于各種工,、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪,、軋輥,、滲碳零件等）,。通過(guò)淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度,、韌性及疲勞強(qiáng)度,，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機(jī)械性能）以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學(xué)性能,，如淬火使永磁鋼增強(qiáng)其鐵磁性,、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件,。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時(shí),，原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻,，奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度最高,。淬火時(shí)的快速冷卻會(huì)使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,，當(dāng)其大到一定程度時(shí)工件便會(huì)發(fā)生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法,。根據(jù)冷卻方法,，淬火工藝分為單液淬火、雙介質(zhì)淬火,、馬氏體分級(jí)淬火和貝氏體等溫淬火4類,。 　　淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和檢測(cè)方法：

編輯本段淬火工件的硬度

　　淬火工件的硬度影響了淬火的效果,。淬火工件一般采用洛氏硬度計(jì),，測(cè)試HRC硬度。淬火的薄硬鋼板和表面淬火工件可測(cè)試HRA的硬度,。厚度小于0.8mm的淬火鋼板,、淺層表面淬火工件和直徑小于5mm的淬火鋼棒，可改用表面洛氏硬度計(jì),，測(cè)試HRN硬度,。 　　在焊接中碳鋼和某些合金鋼時(shí)，熱影響區(qū)中可能發(fā)生淬火現(xiàn)象而變硬,，易形成冷裂紋,，這是在焊接過(guò)程中要設(shè)法防止的。 　　由于淬火后金屬硬而脆,，產(chǎn)生的表面殘余應(yīng)力會(huì)造成冷裂紋，回火可作為在不影響硬度的基礎(chǔ)上,，消除冷裂紋的手段之一,。 　　淬火對(duì)厚度,、直徑較小的零件使用比較合適，對(duì)于過(guò)大的零件,，淬火深度不夠,，滲碳也存在同樣問題，此時(shí)應(yīng)考慮在鋼材中加入鉻等合金來(lái)增加強(qiáng)度,。 　　淬火是鋼鐵材料強(qiáng)化的基本手段之一,。鋼中馬氏體是鐵基固溶體組織中最硬的相(表1)，故鋼件淬火可以獲得高硬度,、高強(qiáng)度,。但是，馬氏體的脆性很大,，加之淬火后鋼件內(nèi)部有較大的淬火內(nèi)應(yīng)力,，因而不宜直接應(yīng)用，必須進(jìn)行回火,。 　　表1鋼中鐵基固溶體的顯微硬度值

編輯本段淬火工藝的應(yīng)用

　　淬火工藝在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,。機(jī)械中重要零件，尤其在汽車,、飛機(jī),、火箭中應(yīng)用的鋼件幾乎都經(jīng)過(guò)淬火處理。為滿足各種零件干差萬(wàn)別的技術(shù)要求,，發(fā)展了各種淬火工藝,。如，按接受處理的部位,，有整體,、局部淬火和表面淬火；按加熱時(shí)相變是否完全,，有完全淬火和不完全淬火(對(duì)于亞共析鋼,，該法又稱亞臨界淬火)；按冷卻時(shí)相變的內(nèi)容,，有分級(jí)淬火,，等溫淬火和欠速淬火等。 　　工藝過(guò)程 包括加熱,、保溫,、冷卻3個(gè)階段。下面以鋼的淬火為例,，介紹上述三個(gè)階段工藝參數(shù)選擇的原則,。

淬火加熱溫度

　　以鋼的相變臨界點(diǎn)為依據(jù)，加熱時(shí)要形成細(xì)小,、均勻奧氏體晶粒,，淬火后獲得細(xì)小馬氏體組織,。碳素鋼的淬火加熱溫度范圍如圖1所示。 　　由本圖示出的淬火溫度選擇原則也適用于大多數(shù)合金鋼,，尤其低合金鋼,。亞共析鋼加熱溫度為Ac3溫度以上30～50℃。從圖上看,，高溫下鋼的狀態(tài)處在單相奧氏體(A)區(qū)內(nèi),，故稱為完全淬火。如亞共析鋼加熱溫度高于Ac1,、低于Ac3溫度,，則高溫下部分先共析鐵素體未完全轉(zhuǎn)變成奧氏體，即為不完全(或亞臨界)淬火,。過(guò)共析鋼淬火溫度為Ac1溫度以上30～50℃,，這溫度范圍處于奧氏體與滲碳體(A+C)雙相區(qū)。因而過(guò)共析鋼的正常的淬火仍屬不完全淬火,，淬火后得到馬氏體基體上分布滲碳體的組織,。這-組織狀態(tài)具有高硬度和高耐磨性。對(duì)于過(guò)共析鋼,，若加熱溫度過(guò)高,，先共析滲碳體溶解過(guò)多，甚至完全溶解,，則奧氏體晶粒將發(fā)生長(zhǎng)大,，奧氏體碳含量也增加。淬火后,，粗大馬氏體組織使鋼件淬火態(tài)微區(qū)內(nèi)應(yīng)力增加,，微裂紋增多，零件的變形和開裂傾向增加,；由于奧氏體碳濃度高,，馬氏體點(diǎn)下降，殘留奧氏體量增加,，使工件的硬度和耐磨性降低,。常用鋼種淬火的溫度參見表2。 　　表2常用鋼種淬火的加熱溫度 　　實(shí)際生產(chǎn)中,，加熱溫度的選擇要根據(jù)具體情況加以調(diào)整,。如亞共析鋼中碳含量為下限，當(dāng)裝爐量較多,，欲增加零件淬硬層深度等時(shí)可選用溫度上限,；若工件形狀復(fù)雜，變形要求嚴(yán)格等要采用溫度下限,。

淬火保溫

　　淬火保溫時(shí)間 由設(shè)備加熱方式,、零件尺寸,、鋼的成分、裝爐量和設(shè)備功率等多種因素確定,。對(duì)整體淬火而言，保溫的目的是使工件內(nèi)部溫度均勻趨于一致,。對(duì)各類淬火,，其保溫時(shí)間最終取決于在要求淬火的區(qū)域獲得良好的淬火加熱組織。 　　加熱與保溫是影響淬火質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),，奧氏體化獲得的組織狀態(tài)直接影響淬火后的性能,。-般鋼件奧氏體晶粒控制在5～8級(jí),。

淬火冷卻

　　要使鋼中高溫相——奧氏體在冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變成低溫亞穩(wěn)相——馬氏體,，冷卻速度必須大于鋼的臨界冷卻速度。工件在冷 　　卻過(guò)程中,， 　　表面與心部的冷卻速度有-定差異,，如果這種差異足夠大，則可能造成大于臨界冷卻速度部分轉(zhuǎn)變成馬氏體,，而小于臨界冷卻速度的心部不能轉(zhuǎn)變成馬氏體的情況,。為保證整個(gè)截面上都轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體需要選用冷卻能力足夠強(qiáng)的淬火介質(zhì)，以保證工件心部有足夠高的冷卻速度,。但是冷卻速度大,，工件內(nèi)部由于熱脹冷縮不均勻造成內(nèi)應(yīng)力，可能使工件變形或開裂,。因而要考慮上述兩種矛盾因素,，合理選擇淬火介質(zhì)和冷卻方式。 　　冷卻階段不僅零件獲得合理的組織,，達(dá)到所需要的性能,，而且要保持零件的尺寸和形狀精度，是淬火工藝過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),。

編輯本段淬火方式

單介質(zhì)淬火

　　工件在一種介質(zhì)中冷卻,，如水淬、油淬,。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，應(yīng)用廣 　　泛,。缺點(diǎn)是在水中淬火應(yīng)力大,，工件容易變形開裂；在油中淬火,，冷卻速度小,，淬透直徑 　　小,，大型工件不易淬透。

雙介質(zhì)淬火

　　工件先在較強(qiáng)冷卻能力介質(zhì)中冷卻到300℃左右,，再在一種冷卻能力較弱的介質(zhì)中冷 　　卻,，如：先水淬后油淬，可有效減少馬氏體轉(zhuǎn)變的內(nèi)應(yīng)力,，減小工件變形開裂的傾向,，可 　　用于形狀復(fù)雜、截面不均勻的工件淬火,。雙液淬火的缺點(diǎn)是難以掌握雙液轉(zhuǎn)換的時(shí)刻,，轉(zhuǎn) 　　換過(guò)早容易淬不硬，轉(zhuǎn)換過(guò)遲又容易淬裂,。為了克服這一缺點(diǎn),，發(fā)展了分級(jí)淬火法。

分級(jí)淬火

　　工件在低溫鹽浴或堿浴爐中淬火,，鹽浴或堿浴的溫度在Ms點(diǎn)附近,，工件在這一溫度停 　　留2min～5min，然后取出空冷,，這種冷卻方式叫分級(jí)淬火,。分級(jí)冷卻的目的，是為了使工 　　件內(nèi)外溫度較為均勻,，同時(shí)進(jìn)行馬氏體轉(zhuǎn)變,，可以大大減小淬火應(yīng)力，防止變形開裂,。分 　　級(jí)溫度以前都定在略高于Ms點(diǎn),，工件內(nèi)外溫度均勻以后進(jìn)入馬氏體區(qū)。現(xiàn)在改進(jìn)為在略 　　低于 Ms 點(diǎn)的溫度分級(jí),。實(shí)踐表明,，在Ms 點(diǎn)以下分級(jí)的效果更好。例如,，高碳鋼模具在 　　160℃的堿浴中分級(jí)淬火,，既能淬硬，變形又小,，所以應(yīng)用很廣泛,。

等溫淬火

　　工件在等溫鹽浴中淬火，鹽浴溫度在貝氏體區(qū)的下部(稍高于Ms),，工件等溫停留較長(zhǎng) 　　時(shí)間,，直到貝氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束，取出空冷。等溫淬火用于中碳以上的鋼,，目的是為了獲得下 　　貝氏體,，以提高強(qiáng)度、硬度,、韌性和耐磨性,。低碳鋼一般不采用等溫淬火。

編輯本段表面淬火

　　表面淬火是將剛件的表面層淬透到一定的深度,，而心部分仍保持未淬火狀態(tài)的一種局部淬火的方法,。表面淬火時(shí)通過(guò)快速加熱，使剛件表面很快到淬火的溫度,，在熱量來(lái)不及穿到工件心部就立即冷卻，實(shí)現(xiàn)局部淬火,。

感應(yīng)淬火

　　感應(yīng)加熱就是利用電磁感應(yīng)在工件內(nèi)產(chǎn)生渦流而將工件進(jìn)行加熱,。