淬火新工艺的发展及其生产中应用

特别是在20世纪60年代以来，透射电镜和电子衍射技术的应用，各种测试技术的不断完善，在研究马氏体形态、亚结构及其力学性能的关系，获得不同形态及亚结构的马氏体的条件，第二相的形态、大小、数量及分布对力学性能影响等方面，都取得了很大进展。

建立在这些基础之上，淬火加工也发展了许多新的工艺。

一、循环快速加热淬火

淬火、回火钢的强度与奥氏体晶粒大小有关，晶粒越细，强度越高，因为如何获得高于10级晶粒度的超细晶粒是提高钢的强度的重要途径之一。提高加热速度，增多结晶中心也可使晶粒细化。循环快速加热淬火即为根据这个原理或得超细晶粒从而达到强化的新工艺。

二、高温淬火

高温淬火中的高温是相对于正常淬火加热温度而言的。低碳钢和中碳钢若用较高的淬火温度，则可得到板条状马氏体，或增加板条马氏体的数量，从而获得良好的综合性能。

从奥氏体的含碳量与马氏体形态关系的实验证明，碳的质量分数小于0.3%的钢淬火所得到的全为板条状马氏体。但是，普通低碳钢淬透性极差，若要获得马氏体，除了合金化提高过冷奥氏体的稳定性外，只有提高奥氏体化温度和加强淬火冷却才可以。

三、高碳钢低温、快速、短时间加热淬火

高碳钢件一般在低温回火条件下，虽然具有很高的强度，但是韧性和塑性很低。为了改善这些性能，目前采用了一些特殊的新工艺。

高碳、低合金钢，采用快速、短时加热。因为高碳低合金钢的淬火温度一般比Ac1点稍高，碳化物溶解、奥氏体的均匀化，靠延长时间来达到。如果采用快速、短时加热，奥氏体中含碳量低，因而可以提高韧性。

四、亚共析钢的亚温淬火

亚共析钢在Ac1—Ac3之间的温度加热淬火成为亚温淬火，即比正常淬火温度低的温度下淬火。其目的是提高冲击韧性值，降低冷脆转变温度及回火脆倾向性。

亚温淬火对提高韧性，消除回火脆性有特殊重要的意义，它既可在预淬火后进行也可以直接进行。淬火温度究竟应该选择多高，由于实验数据不充分，所以结果并不一致，但是为了保证足够的强度，并使残余铁素体均匀细小，亚温淬火温度以选在稍低于Ac3的温度为宜。