常用淬火方法及其优化措施

选择适当的淬火方法同选用淬火介质一样，可以保证在获得所要求的淬火组织和性能条件下，尽量减小淬火应力，减少工件的变形和开裂倾向。

淬火方法的分类是以冷却方式的不同划分的，常用的淬火工艺方法有：单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和等温淬火，如图2-7所示。

（1）单介质淬火 单介质淬火是将钢件奥氏体化后，保温适当时间，随之在水（或油）中急冷的淬火工艺。此法操作简便，易实现机械化和自动化。通常形状简单尺寸较大的碳钢在水中淬火，合金钢及尺寸很小的碳钢件在油中淬火。

（2）双介质淬火 采用两种冷却介质。先浸入一种冷却能力强的介质中，待冷却到接近Ms点时立即转入下一种冷却能力弱的介质中的操作方法。如先水后油、先水后空气等。特点：在马氏体转变区冷速减慢，可减小应力，减少变形、开裂倾向，但不好掌握。适用于中等尺寸、形状复杂的高碳钢和尺寸较大的合金钢工件。

（3）马氏体分级淬火 将加热奥氏体化的钢件，先浸入温度稍高或稍低于钢的Ms点的液态介质中，等温保持适当时间，然后取出空冷到室温，以获得马氏体组织的淬火工艺，也称分级淬火。

淬火介质：燃点较高的油、盐浴和碱浴。

等温目的：使工件表面和心部温度均匀。等温过程中不发生组织转变，马氏体中空冷条件下进行。

淬火后组织：马氏体。

特点：工件温度均匀，组织转变缓慢，减小应力，变形开裂倾向显著降低。

应用：适用于变形要求严格且尺寸不大的工件。

（4）下贝氏体等温淬火 将奥氏体化后的钢件放入稍高于Ms温度的盐浴中，等温保持一定时间，使奥氏体转变为下贝氏体的淬火工艺，也叫等温淬火。

淬火介质：盐浴或碱浴。(www.xing528.com)

等温目的：得到综合性能良好的下贝氏体组织。等温时间由钢的奥氏体等温转变图确定，一般为30～60min，较分级淬火时间要长，等温过程中过冷奥氏体向下贝氏体组织转变。

淬火后组织：下贝氏体。

特点：减小淬火应力，防止变形和开裂，零件综合力学性能好。

应用：主要适用于形状复杂、截面不大、要求精度高并具有良好强韧性的零件。

另外，还有采用复合淬火工艺的。工件急冷至Ms以下获得10%～20%马氏体，然后在下贝氏体温度区等温。这种冷却方法可使截面较大的工件获得M+B_下组织。预淬时形成的马氏体可促进贝氏体转变，在等温时又使马氏体回火。复合淬火多用于合金工具钢工件，可避免第一类回火脆性，减少残留奥氏体量即变形开裂倾向。

（5）冷处理 马氏体的转变特点是转变不彻底，总是存在残留奥氏体。为了减少组织中残留奥氏体量，生产中常采用冷处理的方法。

工艺过程：把淬火后的钢件冷却到室温以下某一温度，并停留一定时间，使残留奥氏体充分转变成马氏体。

冷却介质：常用的是干冰和液氮。

目的：①减少残留奥氏体量，稳定尺寸；②提高硬度和耐磨性。

应用：主要用于要求高硬度、高耐磨及要求精密度高的零件，如精密轴承、精密模具、量具等。