淬火溫度又稱淬火加熱溫度，是指對(duì)工件進(jìn)行加熱的最高溫度。那么淬火溫度對(duì)各種鋼的影響有哪些?優(yōu)化淬火溫度能提高工模具壽命嗎?
  一、簡(jiǎn)介

  淬火溫度又叫淬火加熱溫度，是指對(duì)將進(jìn)行淬火處理的工件進(jìn)行加熱所達(dá)到的最高溫度，也是其進(jìn)行冷卻處理時(shí)的初始溫度，其在臨界溫度以上。通常亞共析鋼的淬火溫度為Ac3以上30~50度;共析鋼或過(guò)共析鋼的淬火溫度為Ac1以上30~50度。

 

淬火溫度

  二、淬火溫度對(duì)各種鋼的影響有哪些

  1、淬火溫度對(duì)高硼高速鋼顯微組織的影響

  在普通高速鋼材料中，加入適量硼來(lái)取代普通高速鋼中價(jià)格昂貴的合金元素，設(shè)計(jì)了一種新型的高硼高速鋼材料。經(jīng)研究淬火溫度對(duì)0.4%～0.5%C和1.0%～1.5%B的高硼高速鋼顯微組織的影響。結(jié)果表明，高硼高速鋼的鑄態(tài)組織由鐵素體、珠光體和少量馬氏體以及硼碳化合物組成，硼碳化合物由M23(B，C)6、(W，Mo)2(B，C)，M3(B1.5，C0.5)和M(B0.7，C0.3)組成，呈網(wǎng)狀和魚骨狀沿晶界分布。淬火處理后，基體組織轉(zhuǎn)變成板條馬氏體，含有4%殘留奧氏體，硼碳化合物的類型沒有發(fā)生變化，但數(shù)量減少。在950～1100℃內(nèi)淬火，硼碳化合物局部發(fā)生溶解，出現(xiàn)斷網(wǎng)現(xiàn)象;隨著淬火溫度的升高，斷網(wǎng)現(xiàn)象越來(lái)越明顯，從而減輕了對(duì)基體的割裂作用。

  相關(guān)結(jié)論：

  (1)含0.3%～0.5%C和含0.5%～2.5%B的高硼高速鋼的鑄態(tài)顯微組織由鐵素體、珠光體和少量馬氏體以及硼碳化合物組成，硼碳化合物呈網(wǎng)狀和魚骨狀沿晶界分布;并且，硼碳化合物由M23(B，C)6、(W，Mo)2(B，C)，M3(B1.5，C0.5)和M(B0.7，C0.3)組成。

  (2)高硼高速鋼經(jīng)高溫淬火后，基體組織都轉(zhuǎn)變成了強(qiáng)韌性好的板條馬氏體，并含有少量殘留奧氏體，含量在4%左右;

  (3)在950～1050℃范圍內(nèi)淬火，硼碳化合物發(fā)生局部溶解，出現(xiàn)斷網(wǎng)現(xiàn)象，隨著淬火溫度的升高，斷網(wǎng)現(xiàn)象越來(lái)越明顯。

  (4)高硼高速鋼經(jīng)淬火處理后，硼碳化合物的類型沒有發(fā)生變化，其數(shù)量減少。

  2、淬火溫度對(duì)M2高速鋼力學(xué)性能的影響

  隨淬火溫度的升高，M2高速鋼的硬度、紅硬性增加，但超過(guò)某一極限溫度(1250℃左右)時(shí)，鋼的硬度、紅硬性又開始下降。與此同時(shí)隨淬火溫度的升高，M2高速鋼的韌性逐漸降低，特別是超過(guò)1220 ℃時(shí)，韌性下降明顯。

  單純從提高刀具的硬度、耐磨性、紅硬性的角度考慮，M2高速鋼采用高的淬火溫度是有利的，但淬火溫度過(guò)高，高速鋼韌性顯著降低，而且過(guò)高的淬火溫度使熱處理能耗增加，熱處理爐的壽命縮短，導(dǎo)致刀具的生產(chǎn)成本提高。因此對(duì)于制作硬度和紅硬性有特殊要求的刀具，M2高速鋼的淬火溫度宜選擇1230～1250℃，而對(duì)于韌性有特殊要求的刀具，M2高速鋼的淬火溫度宜在1190～1220 ℃之間進(jìn)行調(diào)整。

  3、淬火溫度對(duì)中碳鋼的組織和強(qiáng)韌性的影響

  (1)提高淬火溫度可以逐漸減少中碳鋼淬火組織中片狀馬氏體的數(shù)量，獲得以板條馬氏體為主的組織。繼續(xù)提高淬火溫度，將會(huì)在板條馬氏體邊界形成明顯數(shù)量的薄片狀殘留奧氏體。

  (2)在500℃回火1.5h+4h，并未改變淬火馬氏體的主要特征;片狀馬氏體的孿晶界上有滲碳體析出，但仍保留有孿晶亞結(jié)構(gòu);板條狀馬氏體內(nèi)的魏氏組織形態(tài)的滲碳體正在溶解，板條邊界析出了短條狀的滲碳體。板條邊界殘留奧氏體在回火時(shí)的分解，促進(jìn)了滲碳體沿板條馬氏體邊界的連續(xù)析出，形成了連續(xù)分布的滲碳體薄片。

  (3)適當(dāng)提高中碳鋼的淬火溫度，可以通過(guò)增加淬火組織中的板條馬氏體比例，來(lái)改善高溫回火狀態(tài)下的斷裂韌度。隨著板條馬氏體數(shù)量的增多，鋼在斷裂時(shí)表現(xiàn)出以塑性斷裂機(jī)制為主的斷裂特點(diǎn)。

  (4)經(jīng)較高溫度淬火并回火后，由殘留奧氏體分解引起的沿馬氏體邊界連續(xù)分布的滲碳體，會(huì)大大損害鋼的斷裂韌度，造成一定的晶間斷裂傾向。

  (5)延長(zhǎng)500℃的回火時(shí)間，可以通過(guò)碳化物的球化及片狀馬氏體內(nèi)孿晶亞結(jié)構(gòu)的逐漸消除，提高淬火及高溫回火狀態(tài)下的斷裂韌度值，增大鋼在斷裂時(shí)塑性斷裂機(jī)制的比例，大大減小晶間斷裂的危險(xiǎn)。

 

淬火溫度

  三、優(yōu)化淬火溫度提高工模具壽命

  淬火溫度是鋼件淬火過(guò)程的重要工藝參數(shù)，常用鋼的淬火溫度在熱處理手冊(cè)和有關(guān)技術(shù)書中都有數(shù)據(jù)可查，在生產(chǎn)中一般皆以此為選擇淬火溫度的依據(jù)，這是無(wú)可非議的。但是，隨著近兒年來(lái)對(duì)馬氏體形貌和強(qiáng)韌化原理的深人研究，以及大量的工藝試驗(yàn)和實(shí)踐，為我們?nèi)绾胃�合理地選擇淬火溫度，提供了新的依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。由于在制定工藝或?qū)嶋H操作中，能正確選振和嚴(yán)格控制淬火溫度，往往可以使多種工模具的使用壽命顯著提高，取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

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