碳鋼淬火後用什麼冷卻方式

❶ 碳鋼的熱處理

一、 實驗目的
1. 了解碳鋼的基本熱處理工藝方法
2. 研究冷卻條件與鋼性能的關系
3. 分析淬火和回火溫度對鋼性能的影響
二、 實驗設備和試件
1. 實驗設備：SX-10M-2.5型箱試電阻爐
2. 試件：45鋼、30鋼及T8鋼試件各一件
3. 45鋼淬火後的試件三件
三、 實驗原理
熱處理是一種重要的金屬加工工藝方法，目的是提高鋼的性能(使用性能和工藝性能)。鋼的熱處理的工藝特點是，將鋼加熱到一定的溫度，保溫一定的時間，然後以一定的冷卻速度進行冷卻。通過該工藝過程使鋼的性能發生改變。
四、實驗內容和步驟
(一) 鋼的淬火熱處理
淬火熱處理就是把碳鋼加熱到AC3或者AC1以上30-50°C，保溫後放到不同的冷卻介質中進行快速冷卻(冷卻速度大於臨界冷卻速度)，以得到馬氏體組織(M)。淬火後的組織為馬氏體和殘余奧氏體。
1. 淬火溫度的確定
根據材料的不同，在表1中查得其臨界溫度AC3或者AC1，然後加上40°C，就可以得到其加熱溫度。
亞共析鋼(45鋼，30鋼)：
加熱溫度=AC3 + 40°C
過共析鋼(T10鋼)：
加熱溫度=AC1 + 40°C
所以最終30鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
2. 保溫時間的確定
零件隨爐子加熱達到所需的加熱溫度以後，還要進行一段時間的保溫，以保證整個零件均勻充分地達到所需要的溫度。顯然保溫時間跟工件的大小和形狀有關系。
通過測量零件的尺寸，然後查表2，計算試件的保溫時間。
零件的尺寸為直徑二十毫米的圓柱形零件，所以30鋼、45鋼、T10鋼的保溫時間分別為：
3. 冷卻介質的選擇
冷卻是淬火的關鍵工序。它直接影響淬火後的鋼的性能。淬火的冷卻速度要大於臨界冷卻速度，以獲得過冷馬氏體組織。同時在冷卻過程中還要控制結晶過程中內應力的產生，防止變形和開裂的發生。
為了保證淬火效果，應選擇合適的冷卻介質和冷卻方法。本實驗中我們選擇室溫下的水作為冷卻介質。
4. 工件放入爐中，設定電爐溫度控制器的加熱控制溫度，開始加熱。
5. 電爐達到設定溫度後，開始保溫的計時。
6. 工件出爐，快速放入水中冷卻。
(二) 鋼的回火熱處理
鋼在淬火後得到的馬氏體組織硬而脆，且工件內部有很大的內應力。回火的目的是消除內應力，適當降低硬度，改善加工性能。根據不同的工藝要求，回火分為高溫回火，中溫回火和低溫回火三種工藝方法，其溫度的選擇及組織性能的變化見表3。
回火的冷卻方式為空冷，即工件出爐後放在室溫下慢慢冷卻。
1. 工件放入爐中，設定電爐溫度控制器的加熱控制溫度，開始加熱；
2.電爐達到設定溫度後，開始保溫的計時，保溫時間為30分鍾；
3. 工件出爐，放在室溫下慢慢冷卻。

❷ 中碳鋼怎麼淬火，燒紅了放油里還是放水裡，有知道的朋友說下

1、碳鋼淬火時，燒紅了放油里或放水裡冷卻均可以，由於水的冷卻速度比油快，容易產生較大專內應屬力，如方便還是採用油冷卻為好，這種方法叫單液淬火。也可先放在水裡再迅速放進油里冷卻，這種方法叫雙液淬火，可減少一部分內應力。
2、在沒有專用設備進行簡易淬火時，最容易產生的缺陷為淬火後鋼的硬度太硬，容易開裂或斷掉。正確的方法應是淬火後緊接著進行回火。
3、簡易回火方法：將工件燒紅後迅速放入水中（淬火），再迅速提出水中，一秒後再重新放入水中。因為在初次提出水中時，鋼的內部還未徹底冷卻，靠其餘熱對工件進行重新加熱，再次放入水中進行簡易回火。

❸ 為什麼一般碳鋼回火冷卻方式不限

碳鋼復回火方式的不同，是由制於碳鋼所含碳量的不同、使用目的不同，而採用不同的回火方式；一般的來說，碳素工具鋼、低合金鋼製作的工具、模具、滲碳或者表面淬火零件，採用的是低溫回火，其目的是在保持高硬度的情況下降低鋼的淬火應力和脆性；一般的彈性元件為了得到高的彈性和屈服極限，和較好的韌性，採用的是中溫回火；高溫回火的零件可以得到優良的綜合力學性能，多用於結構零件淬火後的回火，如連桿、螺栓、齒輪、軸。淬火後的高溫回火稱為調質。

❹ 5.常見淬火的冷卻介質有哪些冷卻速度如何排列

熱處理工藝中淬火的常用方法有十種，分別是單介質（水、油、空氣）淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火、低於Ms點的馬氏體分級淬火法、貝氏體等溫淬火法、復合淬火法、預冷等溫淬火法、延遲冷卻淬火法、淬火自回火法、噴射淬火法等。

一、單介質（水、油、空氣）淬火

單介質（水、油、空氣）淬火：把已加熱到淬火溫度的工件淬入一種淬火介質，使其完全冷卻。這種是最簡單的淬火方法，常用於形狀簡單的碳鋼和合金鋼工件。淬火介質根據零件傳熱系數大小、淬透性、尺寸、形狀等進行選擇。

二、雙介質淬火

雙介質淬火：把加熱到淬火溫度的工件，先在冷卻能力強的淬火介質中冷卻至接近Ms點，然後轉入慢冷的淬火介質中冷卻至室溫，以達到不同淬火冷卻溫度區間，並有比較理想的淬火冷卻速度。用於形狀復雜件或高碳鋼、合金鋼製作的大型工件，碳素工具鋼也多採用此法。常用冷卻介質有水-油、水-硝鹽、水-空氣、油-空氣，一般用水作快冷淬火介質，用油或空氣作慢冷淬火介質，較少採用空氣。

三、馬氏體分級淬火

馬氏體分級淬火：鋼材奧氏體化，隨之浸入溫度稍高或稍低於鋼的上馬氏點的液態介質(鹽浴或鹼浴)中，保持適當時間，待鋼件的內、外層都達到介質溫度後取出空冷，過冷奧氏體緩慢轉變成馬氏體的淬火工藝。一般用於形狀復雜和變形要求嚴的小型工件，高速鋼和高合金鋼工模具也常用此法淬火。

四、低於Ms點的馬氏體分級淬火法

低於Ms點的馬氏體分級淬火法：浴槽溫度低於工件用鋼的Ms而高於Mf時，工件在該浴槽中冷卻較快，尺寸較大時仍可獲得和分級淬火相同的結果。常用於尺寸較大的低淬透性鋼工件。

五、貝氏體等溫淬火法

貝氏體等溫淬火法：將工件淬入該鋼下貝氏體溫度的浴槽中等溫，使其發生下貝氏體轉變，一般在浴槽中保溫30~60min。貝氏體等溫淬火工藝主要三個步驟：①奧氏體化處理；②奧氏體化後冷卻處理；③貝氏體等溫處理；常用於合金鋼、高碳鋼小尺寸零件及球墨鑄鐵件。

六、復合淬火法

復合淬火法：先將工件急冷至Ms以下得體積分數為10%~30%的馬氏體，然後在下貝氏體區等溫，使較大截面工件得到馬氏體和貝氏體組織，常用於合金工具鋼工件。

七、預冷等溫淬火法

預冷等溫淬火法：又稱升溫等溫淬火，零件先在溫度較低（大於Ms）浴槽中冷卻，然後轉入溫度較高的浴槽中，使奧氏體進行等溫轉變。適用於淬透性較差的鋼件或尺寸較大又必須進行等溫淬火的工件。

八、延遲冷卻淬火法

延遲冷卻淬火法：零件先在空氣、熱水、鹽浴中預冷到稍高於Ar3或Ar1溫度，然後進行單介質淬火。常用於形狀復雜各部位厚薄懸殊及要求變形小的零件。

九、淬火自回火法

淬火自回火法：將被處理工件全部加熱，但在淬火時僅將需要淬硬的部分（常為工作部位）浸入淬火液冷卻，待到未浸入部分火色消失的瞬間，立即取出在空氣中冷卻的淬火工藝。淬火自回火法利用心部未全部冷透的熱量傳到表面，使表面回火。常用於承受沖擊的工具如鏨子、沖子、錘子等。

十、噴射淬火法

噴射淬火法：向工件噴射水流的淬火方法，水流可大可小，根據所要求的淬火深度而定。噴射淬火法不會在工件表面形成蒸汽膜，這樣就能夠保證得到比昔通水中淬火更深的淬硬層。主要用於局部表面淬火。

❺ 6. 簡答題正火、退火、淬火熱處理的冷卻方式有什麼區別

這三種熱處理冷卻方式主要是冷速不同。正火採用空冷。退火一般採用爐內冷卻到一定溫度後再出爐空冷，也有在爐內等溫後再緩冷的。而淬火一般採用快冷，當然，根據不同的材料可以選擇不同的冷卻方式，如水冷，鹽水冷，氣冷，油冷等等多種。

❻ 碳鋼淬火的冷卻速度是否越快越好,舉例說明

冷卻是淬火的關鍵工序，它直接影響到鋼淬火後的組織和性能。冷卻時應使冷卻速版度大權於臨界冷卻速度，以保證獲得馬氏體組織；在這個前提下又應盡量緩慢冷卻，以減少鋼中的內應力，防止變形和開裂。可使淬火工作在過冷奧氏體最不穩定的溫度范圍（650～550℃）進行快冷而在較低溫度（300～100℃）時冷卻速度則盡可能小些。
為了保證淬火效果,應選用合適的冷卻方法（如雙液淬火、分級淬火等).不同的冷卻介質在不同的溫度范圍內的冷卻速度有所差別。

❼ 碳素鋼回火防止脫碳用什麼冷卻方式

回火過程中的氧化作用不是特別劇烈，而在淬火加熱過程中才是脫碳最嚴重的。防止脫碳有多種方法。可以把工件埋在鑄鐵碎屑里加熱，可以使用可控氣氛爐或井式爐加熱。脫碳嚴重的工件可以在鹽浴爐中加熱或者淬火或回火。

❽ 碳素鋼淬火應選擇什麼作冷卻介質

可以用水和油。
水

水是冷卻能力較強的淬火介質。來源廣、價格低、成分穩定不易變質。缺點是在C曲線的「鼻子」區（500～600℃左右），水處於蒸汽膜階段，冷卻不夠快，會形成「軟點」；而在馬氏體轉變溫度區（300～100℃），水處於沸騰階段，冷卻太快，易使馬氏體轉變速度過快而產生很大的內應力，致使工件變形甚至開裂。當水溫升高，水中含有較多氣體或水中混入不溶雜質（如油、肥皂、泥漿等），均會顯著降低其冷卻能力。因此水適用於截面尺寸不大、形狀簡單的碳素鋼工件的淬火冷卻。
鹽水和鹼水
在水中加入適量的食鹽和鹼，使高溫工件浸入該冷卻介質後，在蒸汽膜階段析出鹽和鹼的晶體並立即爆裂，將蒸汽膜破壞，工件表面的氧化皮也被炸碎，這樣可以提高介質在高溫區的冷卻能力。其缺點是介質的腐蝕性大。一般情況下，鹽水的濃度為10％，苛性鈉水溶液的濃度為10％～15％。可用作碳鋼及低合金結構鋼工件的淬火介質，使用溫度不應超過60℃，淬火後應及時清洗並進行防銹處理。
油
冷卻介質一般採用礦物質油（礦物油）。如機油、變壓器油和柴油等。機油一般採用10號、20號、30號機油，油的號越大，黏度越大，閃點越高，冷卻能力越低，使用溫度相應提高。
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種。
高速淬火油是在高溫區冷卻速度得到提高的淬火油。獲得高速淬火油的基本途徑有兩種，一種是選取不同類型和不同黏度的礦物油，以適當的配比相互混合，通過提高特性溫度來提高高溫區冷卻能力；另一種是在普通淬火油中加入添加劑，在油中形成粉灰狀浮游物。添加劑游磺酸的鋇鹽、鈉鹽、鈣鹽以及磷酸鹽、硬脂酸鹽等。生產實踐表明，高速淬火油在過冷奧氏體不穩定區冷卻速度明顯高於普通淬火油，而在低溫馬氏體轉變區冷速與普通淬火油相接近。這樣既可得到較高的淬透性和淬硬性，又大大減少了變形，適用於形狀復雜的合金鋼工件的淬火。
光亮淬火油能使工件在淬火後保持光亮表面。在礦物油中加入不同性質的高分子添加物，可獲得不同冷卻速度的光亮淬火油。這些添加物的主要成分是光亮劑，其作用是將不溶解於油的老化產物懸浮起來，防止在工件上積聚和沉澱。另外，光亮淬火油添加劑中還含有抗氧化劑、表面活性劑和催冷劑等。
真空淬火油是用於真空熱處理淬火的冷卻介質。真空淬火油必須具備低的飽和蒸汽壓，較高而穩定的冷卻能力以及良好的光亮性和熱穩定性，否則會影響真空熱處理的效果。
2.加熱溫度 以鋼的相變臨界點為依據，加熱時要形成細小、均勻奧氏體晶粒，淬火後獲得細小馬氏體組織。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於大多數合金鋼，尤其低合金鋼。亞共析鋼加熱溫度為Ac3溫度以上30～50℃。
3.金屬熱處理是機械製造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。

❾ 熱處理淬火有哪幾種冷卻方式

水冷，油冷，空冷，水淬油冷，硝鹽+空冷，鹼浴+空冷，汞液冷，鉛浴等

❿ 45#碳素結構鋼熱處理淬火用什麼冷卻介質防止開裂變形

45#鋼按道理是很好淬火的材料，現在出現開裂現象，如果不是材料本身的問題的話，應該在淬火前，有一道正火的工序，以消除材料內部的應力。這樣可以減小淬火時開裂的現象。