工件热处理淬火-工件热处理-豪特环保材质(查看)

渗碳只能改变零件表面的化学成分。为了使零件获得外部硬度和内部韧性，还必须进行淬火和低温回火，以提高钢的韧性，稳定零件的尺寸。根据工件的组成、形状和机械性能，通常采用以下工件热处理方法。

1)直接淬火+低温回火。

取出零件自工件热处理炉进行直接淬火，然后回火以获得表面所需的硬度。直接淬火有两个条件：奥氏体晶粒度超过5-6级；渗碳层中没有明显的网状和块状碳化物。20crmnti和其他钢大多在碳化后直接淬火。

2)预冷直接淬火+低温回火。

预冷的目的是减少零件变形，工件热处理淬火，减少碳化物沉淀导致表面残留的奥氏体。预冷直接淬火表面硬度略有提高，但颗粒没有变化。预冷温度应高于Ar3，以防止铁素体在心脏沉淀。温度过高会影响预冷过程中碳化物的沉淀，增加残留的奥氏体量，增加淬火变形。

3)一次加热淬火+低温回火。

将渗碳件快速冷却至室温，然后再加热淬火和低温回火，适用于淬火后对心脏强度高、韧性要求好的零件。

随着合金元素的进步和碳含量的增加，淬火中间的停留或冷却速度缓慢，淬火温度的提高会增加残留的奥氏体。淬火过程中停止冷却和等温停留会减少马氏体的转化，增加残留奥氏体的热稳定性。碳含量约为0.8分析点，残留奥氏体低于25%，残留应力为压应力。零件渗碳后，表面碳含量高，淬火后残留奥氏体增多。

决定残留奥氏体含量的主要因素是：

(1)原始数据合金元素的影响:Mn、Ni、Cr合金元素加入淬火后残留的奥氏体。

(2)添加原始数据的碳含量，以添加残留的奥氏体。

(3)在工件热处理过程中，工件热处理，奥氏体化温度、淬火温度、淬火终止温度、淬火冷却速度减弱、淬火中间停留将添加残留奥氏体。在确定零件数据的基础上，适当降低淬火温度和添加冷处理（连续淬火）是降低残留奥氏体的有用途径。淬火冷处理后，残留奥氏体≤10%，GCr15轴承钢一般在5%左右。

真空工件热处理也有以下不利现象。

（1）合金元素蒸发各种金属在不同温度下有不同的蒸汽压力。当真空度增加时，蒸汽压力高的金属（Mn.Cr）容易蒸发，损坏材料本身的化学成分，污染其他金属表面，工件热处理设备，使零件或材料篮粘结，造成电气短路、材料改性等缺陷。

对于钢来说，真空工件热处理中容易蒸发的合金元素是Mn.Cr，它们是钢中常用的金属元素。通常，零件应先抽真空，加热至800℃以下；惰性气体应降低800℃以上的真空度20~26.7Pa。

(2)真空加热油淬导致钢件渗碳。

钢经真空加热后会导致渗碳。例如，工件热处理炉，当真空度为10-2×1333.3Pa时，当加热温度为900℃时，30crsin2A钢可以发现渗碳。这是因为高温真空加热时表面的净化使材料表面处于活性状态，当热工件与淬火油接触时，在油蒸气的包围下会导致渗碳过程。