淬火的概念

lfl88

淬火处理，主要是指将钢材从高温奥氏体区急速冷却下来以获得某一特定低温组织，例如马氏体、贝氏体等。一般多利用水、油或低温盐浴来做此冷却，但有时亦可利用风扇加速空气冷却来达到相同目的。     从铁碳相平衡图，我们知道一般碳钢经过正常化或退火处理，其低温组织為铁素体及Fe  C化合物共存组织。然而此类相变化為一原子扩散控制机构〈diffysion-control mechanism〉，其形成与冷却时间有很大的关係。若冷却时间很短之过饱和碳原子没有足够的时间扩散来析出碳化物，有两种介稳状态〈metasable state〉的组织可能產生。例如若急速冷却至低温状态，则為一越过饱和碳原子之变形体结构组织，又称之為马氏体组织。由於此二结构具有非常特殊之机械性质〈前者强度高具韧性，后者强度及硬度最高〉，因此有甚高之利用价值。
     由於马氏体或贝氏体组织与其中之过饱和碳含量很有关系，而含碳量有与碳化物之析出速率有关，因此对不同碳含量之钢材，必须采用不同之冷却速率已获得上述之两种组织。同样对合金钢，不同的合金元素与含量也会影响所需之冷却速率。一般而言，增加合金元素，例如铬、锰、鉬、镍等，会延迟铁素体之形成，因此我们可以利用较慢之冷却速率来或的高硬度之马氏体组织。换言之，亦即此类钢材较易硬化，固有较佳之硬化能力。
    最佳之淬火条件為在高温时能很快地冷却下来，避开贝氏体之形成，亦即避开鼻状TTT曲线〈温度─时间─相变化曲线〉之鼻端，然后再中温时慢慢冷却下来。如此一方面可获得硬化效果，又可降低热应力所造成之不力结果。对纯水或盐水，前者任务可以达到，可是后者却无法达到，因此对形复杂之成品便不适用。而油淬火，虽然高温之冷却速率较水或盐水為慢，然而其中温冷却速率也较慢，因此成品之散热比较均匀，热应力问题也较少。

dodo-king

淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺