淬火 - Wikiwand
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淬火

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被推进淬火车床的焦炭(Coke)。摄于1942年11月,位于美国密歇根州底特律的大湖区钢铁公司(Great Lakes Steel Corporation)。
被推进淬火车床的焦炭(Coke)。摄于1942年11月,位于美国密歇根州底特律的大湖区钢铁公司(Great Lakes Steel Corporation)。

淬火,俗称ㄓㄢˋ(zhàn)火(英语: Quenching),金属玻璃的一种热处理工艺。把合金制品或玻璃加热到一定温度,随即在含有矿物质的空气中急速冷却,一般用以提高合金的硬度和强度。

淬火硬化

淬火可增强钢与铸铁的强度和硬度。急速冷却的速率也会影响物质表面硬度和心部硬度。淬火后物质会变脆,所以通常会再进行回火处理,目的是降低物质的脆度。螺丝、齿轮、转动轴、金属块等物品常使用淬火处理。

作用

钢与铸铁在硬化处理前通常为片层状珠光体结构。这种结构是钢或铸铁于较低冷却速率下制造所获得的铁素体渗碳体的混合物。珠光体结构较为柔软,无法胜任诸多日常应用。将珠光体加热至起共晶转变温度(727°C)之上后快速冷却部分晶体发生相变,获得较为坚硬的马氏体结构。含有马氏体结构的钢材通常用于刀刃等需要较强抗变形能力的工件上。

淬火常用于碳钢

  • 亚共析钢需加热到ac3点以上30-50度
  • 过共析钢需加热到ac1点以上30-50度

加热后使用大量的清水急速降温,可得到高硬度的钢材。


在淬火步骤中,材料大致经历三个层次的降温 / 热移除:

第一层: 蒸气膜冷却状态(Vapor-blanket Cooling State)
第二层: 蒸气传输冷却状态(Vapor-transport Cooling stage)
第三层: 液冷却状态(Liquid Cooling Stage)


参见

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淬火
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