如何选择钢的淬火方法

① 淬火有几种方法，各有什么特点

1、硬度高、强度高，几乎没有塑性：这是淬火钢的主要切削特点。当淬火钢的硬度达到HRC50～60时，其强度可达σb=2100～2600MPa，按照被加工材料加工性分级规定，淬火钢的硬度和强度均为9a级，属于最难切削的材料。
2、切削力大、切削温度高：要从高硬度和高强度的工件上切下切屑，其单位切削力可达4500MPa。为了改善切削条件，增大散热面积，刀具选择较小的主偏角和副偏角。这时会引起振动，要求要有较好的工艺系统刚性。
3、不易产生积屑瘤：淬火钢的硬度高、脆性大，切削时不易产生积屑瘤，被加工表面可以获得较低的表面粗糙度。
4、刀刃易崩碎、磨损：由于淬火钢的脆性大，切削时切屑与刀刃接触短，切削力和切削热集中在刀具刃口附近，易使刀刃崩碎和磨损。
5、导热系数低：一般淬火钢的导热系数为7.12W/(m?K)，约为45号钢的1/7。材料的切削加工性等级是9a级，属于很难切削的材料。由于淬火钢的导热系数低，切削热很难通过切屑带走，切削温度很高，加快了刀具磨损。

② 常用淬火方法有哪几种，如何正确地选择淬火方法

常用淬火方法有哪几种，如何正确地选择淬火方法
1)
单介质淬火
工件在一种介质中冷却，如水淬、油淬。优点是操作简单，易于实现机械化，应用广
泛。缺点是在水中淬火应力大，工件容易变形开裂；在油中淬火，冷却速度小，淬透直径
小，大型工件不易淬透。
2)
双介质淬火
工件先在较强冷却能力介质中冷却到
300℃左右，再在一种冷却能力较弱的介质中冷
却，如：先水淬后油淬，可有效减少马氏体转变的内应力，减小工件变形开裂的倾向，可
用于形状复杂、截面不均匀的工件淬火。双液淬火的缺点是难以掌握双液转换的时刻，转
换过早容易淬不硬，转换过迟又容易淬裂。为了克服这一缺点，发展了分级淬火法。
3)
分级淬火
工件在低温盐浴或碱浴炉中淬火，盐浴或碱浴的温度在
Ms点附近，工件在这一温度停
留
2min～5min，然后取出空冷，这种冷却方式叫分级淬火。分级冷却的目的，是为了使工
件内外温度较为均匀，同时进行马氏体转变，可以大大减小淬火应力，防止变形开裂。分
级温度以前都定在略高于
Ms
点，工件内外温度均匀以后进入马氏体区。现在改进为在略
低于
Ms
点的温度分级。实践表明，在
Ms
点以下分级的效果更好。例如，高碳钢模具在
160℃的碱浴中分级淬火，既能淬硬，变形又小，所以应用很广泛。
4)
等温淬火
工件在等温盐浴中淬火，盐浴温度在贝氏体区的下部(稍高于
Ms)，工件等温停留较长
时间，直到贝氏体转变结束，取出空冷。等温淬火用于中碳以上的钢，目的是为了获得下
贝氏体，以提高强度、硬度、韧性和耐磨性。低碳钢一般不采用等温淬火。

③ 如何选择钢的淬火加热温度简述淬火加热温度对钢的组织和性能的影响

淬火加热温度的选择：对于亚共析钢采用Ac3+30~50°，对于共析钢和过共析钢采用Ac1+20~40°。
对于亚共析钢如果淬火温度高了，奥氏体晶粒就会粗大，淬火后严重影响和降低塑性和韧性，如果淬火温度低了，奥氏体化就会不完全，淬火后会有铁素体，导致淬火硬度不够，强度降低。
对于共析钢和过共析钢，淬火温度高了，同样奥氏体晶粒就会粗大，同时碳化物溶入奥氏体过多，淬火后容易变形开裂，同时严重降低硬度和强度，如果温度低了，碳化物溶入奥氏体过少，大部分碳化物保留下来，淬火后也容易变形开裂，奥氏体化后奥氏体含碳量过低，导致淬不上火，导致淬火后马氏体硬度不够，强度降低。

④ 钢铁如何淬火

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。

淬火的目的：

1、提高金属成材或零件的机械性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。

2、改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。淬火冷却时，除需合理选用淬火介质外，还要有正确的淬火方法，常用的淬火方法，主要有单液淬火，双液淬火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。

钢铁工件在淬火后具有以下特点：得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织；存在较大内应力；力学性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火。

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1、模具钢单液淬火法

将模具钢或零件加热到奥氏体化后淬入水，油或其他冷却介质中，经过一定时间冷却(冷却到低于珠光体型转变温度区域或马氏体转变温度区域)取出模具钢空冷。由于模具钢冷却过程在单一冷却介质中完成的，称单液淬火法。

2、模具钢双液淬火法

模具钢淬火冷却过程是在两种冷却介质(最常用的是水,油)中配合完成的。使冷却过程较为理想，既在珠光体转变区域快速冷却，在马氏体转变区域缓慢冷却。

具体做法是，将加热到奥氏体化温度的模具钢或零件先淬入高温区快冷的第一种介质中(通常是水或盐水溶液)，以抑制过冷奥氏体的珠光体转变，当冷却到00℃。

左右时，迅速取出转入低温区缓冷的第二种介质中(通常为油)。由于马氏体转变在较缓和的冷却条件下进行，可有效地缓解或防止变形和开裂，俗称水淬油冷。

⑤ 怎样淬火让铁变硬

先加温，然后骤然降温。即可完成淬火。温度越高，硬度越高，且变硬部分的深度越深。降温越快，硬度越高。但是温度太度，降温太快，会导致裂纹。也会使材料变脆。所以如何使材料达到理想的硬度并保持足够的弹性的韧性，这就考铁匠师傅的手艺了。

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。

通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。

(5)如何选择钢的淬火方法扩展阅读：

工件加热奥氏体化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。最常见的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。

退火、正火、淬火 、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计测定其HRC值。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测定HRA值，而厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计测定其HRC值。

在焊接中碳钢和某些合金钢时，热影响区中可能发生淬火现象而变硬，易形成冷裂纹，这是在焊接过程中要设法防止的。

由于淬火后金属硬而脆，产生的表面残余应力会造成冷裂纹，回火可作为在不影响硬度的基础上，消除冷裂纹的手段之一。

⑥ 钢在淬火时常用的淬火方法有哪几种各有何优点

淬火方法 冷却方式 特点和应用

单液淬火法
将A化后的工件放入一种淬火冷却介质中一直冷却到室温。
操作简单，已实现机械化与自动化，适用于形状简单的工件

双液淬火法
将A化后的工件在水中冷却到接近Ms点时，立即取出放入油中冷却
防止低温M转变时工件发生裂纹，常用于形状复杂的合金钢

分级淬火法
将A化后的工件放入温度稍高于Ms点的盐浴中，使工件各部分与盐浴的温度一致后，取出空冷完成M转变
大大减小热应力、变形和开裂，但盐浴的冷却能力较小，故只适用于截面尺寸小于10mm的工件。如刀具、量具等

等温淬火法
将A化的工件放入温度稍高于Ms点的盐浴中等温保温，使过冷A转变为B下组织后，取出空冷
它常用来处理形状复杂、尺寸要求精确、强韧性高的工具、模具和弹簧等

局部淬火法
对工件局部要求硬化的部位进行加热淬火

⑦ 淬火方法有哪些

1、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入一种淬火介质，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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、预冷等温淬火法

预冷等温淬火法：又称升温等温淬火，零件先在温度较低（大于Ms）浴槽中冷却，然后转入温度较高的浴槽中，使奥氏体进行等温转变。适用于淬透性较差的钢件或尺寸较大又必须进行等温淬火的工件。

8、延迟冷却淬火法

延迟冷却淬火法：零件先在空气、热水、盐浴中预冷到稍高于Ar3或Ar1温度，然后进行单介质淬火。常用于形状复杂各部位厚薄悬殊及要求变形小的零件。

9、淬火自回火法

淬火自回火法：将被处理工件全部加热，但在淬火时仅将需要淬硬的部分（常为工作部位）浸入淬火液冷却，待到未浸入部分火色消失的瞬间，立即取出在空气中冷却的淬火工艺。淬火自回火法利用心部未全部冷透的热量传到表面，使表面回火。常用于承受冲击的工具如錾子、冲子、锤子等。

10、喷射淬火法

喷射淬火法：向工件喷射水流的淬火方法，水流可大可小，根据所要求的淬火深度而定。喷射淬火法不会在工件表面形成蒸汽膜，这样就能够保证得到比昔通水中淬火更深的淬硬层。主要用于局部表面淬火。