怎麼判斷鋼材淬火溫度

1. 關於鋼材淬火

一般碳素鋼的抄材料，在淬火時，是使用水來做冷卻劑的；而合金鋼材料在淬火時，是使用冷卻油來做冷卻劑的。但是，不管是碳素鋼材料，還是合金鋼材料，在淬火後都應該進行回火，以消除淬火時產生的內應力，消除淬火造成的脆性，增加韌性和強度。所以，你在把淬火後的鋼材應再放在爐子里稍加一下熱，不要讓鋼材燒紅了，拿出來自然冷卻，就可以防止鋼材的斷裂。或者，你在淬火時，不要把整個鋼料全部放入水裡，只把鏨子的頭部放進水裡進行冷卻，等到頭部顏色變黑了，再把鏨子提起，讓鏨子後面的熱量傳到鏨子的頭部，降低鏨子頭部的脆性，然後再把鏨子全部放人水裡，整個冷卻就可以了。我說的這個過程時間很短，時間短了，鏨子的脆性下不來，時間長了，鏨子的硬度就低了、這需要有經驗的人來操作。或者自己多試幾次，掌握最佳時機。

2. 鋼材的退火、正火、淬火、回火的目的是什麼呢！各種熱處理加熱溫度范圍和冷卻方法如何讓選擇

鋼材各種熱處理的目的為：
退火的目的：主要是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應力，提高組織和成分的均勻化，或為後道熱處理作好組織准備等；
正火的目的：主要是提高低碳鋼的力學性能，改善切削加工性，細化晶粒，消除組織缺陷，為後道熱處理作好組織准備等；
淬火的目的：使鋼件獲得所需的馬氏體組織，提高工件的硬度，強度和耐磨性，為後道熱處理作好組織准備等；
回火的目的：主要是消除鋼件在淬火時所產生的應力，使鋼件具有高的硬度和耐磨性外，並具有所需要的塑性和韌性等。

各種熱處理加熱溫度范圍
退火的合理的退火溫度從55℃到70℃。退火溫度一般設定比引物的 Tm低5℃。
正火是將工件加熱至Ac3(Ac是指加熱時自由鐵素體全部轉變為奧氏體的終了溫度，一般是從727℃到912℃之間)或Acm(Acm是實際加熱中過共析鋼完全奧氏體化的臨界溫度線 )以上30~50℃，保溫一段時間後，從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。

淬火的溫度通常亞共析鋼的淬火溫度為Ac3以上30~50度；共析鋼或過共析鋼的淬火溫度為Ac1以上30~50度。
回火分為低溫回火，中溫回火和高溫回火；低溫回火是在150~250℃進行的回火；中溫回火工件在350～500 ℃之間進行的回；高溫回火工件在500~650℃以上進行的回火。

鋼廠熱處理的冷卻方式：
退火：在爐內以較快的速度冷卻到過冷奧氏體較不穩定的溫度下等溫停留，直至到結束後出爐冷卻，所需的工藝時間比較短，而且能獲得在同一溫度下轉變的均一組織。
正火：在空氣中冷卻，其冷卻速度比退火快。正火後鐵素體量減少，共棲體變細，低合金鋼正火後，常常出現混合組織。
淬火：先用較快的速度冷卻，然後等溫停留在奧氏體高溫分解完成，是低合金鋼得到俊逸的和硬度適度的預備組織，改善切削性能。
回火：回火通常使用空冷和水冷兩種方法；空冷速度慢，可以減小組織的偏析，使組織更穩定，是最常用的方法；水冷多用於45#和40Cr的調質回火，以獲得回火索氏體。

3. 怎麼淬火最硬

淬火必須按照嚴格的流程操作才可以達到最硬！下面為你詳細介紹一下:
鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然後以大於臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。
淬火是把鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一定時間，然後以大於臨界冷卻速度進行冷卻，從而獲得以馬氏體為主的不平衡組織（也有根據需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體）的一種熱處理工藝方法。淬火是鋼熱處理工藝中應用最為廣泛的工種工藝方法。
鋼鐵熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
退火
將工件加熱到適當溫度，根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間，然後進行緩慢冷卻（冷卻速度最慢）目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態，獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織准備。
正火
將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用於改善材料的切削性能，也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
回火
為了降低鋼件的脆性，將淬火後的鋼件在高於室溫而低於710℃的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火。
淬火
工件加熱奧氏體化後以適當方式冷卻獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。最常見的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。
退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的「四把火」，其中的淬火與回火關系密切，常常配合使用，缺一不可。
目的
淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織，然後配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。
將金屬工件加熱到某一適當溫度並保持一段時間，隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用於各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪、軋輥、滲碳零件等）。通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強度、韌性下降及疲勞強度，並可獲得這些性能之間的配合（綜合機械性能）以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學性能，如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用於鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時，原有在室溫下的組織將全部或大部轉變為奧氏體。隨後將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉變為馬氏體。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度最高。淬火時的快速冷卻會使工件內部產生內應力，當其大到一定程度時工件便會發生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據冷卻方法，淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。
HR-150型電動洛氏硬度計
工藝
包括加熱、保溫、冷卻3個階段。下面以鋼的淬火為例，介紹上述三個階段工藝參數選擇的原則。
淬火加熱溫度
以鋼的相變臨界點為依據，加熱淬火時要形成細小、均勻奧氏體晶粒，淬火後獲得細小馬氏體組織。碳素鋼的淬火加熱溫度范圍如圖《淬火加熱溫度》所示，由本圖示出的淬火溫度選擇原則也適用於大多數合金鋼，尤其低合金鋼。亞共析鋼加熱溫度為Ac3溫度以上30～50℃。從《淬火加熱溫度》圖中可以看出高溫下鋼的狀態處在單相奧氏體（A）區內，故稱為完全淬火。如亞共析鋼加熱溫度高於Ac1、低於Ac3溫度，則高溫下部分先共析鐵素體未完全轉變成奧氏體，即為不完全（或亞臨界）淬火。過共析鋼淬火溫度為Ac1溫度以上30～50℃，這溫度范圍處於奧氏體與滲碳體（A+C）雙相區。因而過共析鋼的正常的淬火仍屬不完全淬火，淬火後得到馬氏體基體上分布滲碳體的組織。這-組織狀態具有高硬度和高耐磨性。對於過共析鋼，若加熱溫度過高，先共析滲碳體溶解過多，甚至完全溶解，則奧氏體晶粒將發生長大，奧氏體碳含量也增加。淬火後，粗大馬氏體組織使鋼件淬火態微區內應力增加，微裂紋增多，零件的變形和開裂傾向增加；由於奧氏體碳濃度高，馬氏體點下降，殘留奧氏體量增加，使工件的硬度和耐磨性降低。常用鋼種淬火的溫度如圖《淬火加熱溫度》所示，表為常用鋼種淬火的加熱溫度。
共4張
淬火加熱溫度
實際生產中，加熱溫度的選擇要根據具體情況加以調整。如亞共析鋼中碳含量為下限，當裝爐量較多，欲增加零件淬硬層深度等時可選用溫度上限；若工件形狀復雜，變形要求嚴格等要採用溫度下限。
淬火保溫
淬火保溫時間 由設備加熱方式、零件尺寸、鋼的成分、裝爐量和設備功率等多種因素確定。對整體淬火而言，保溫的目的是使工件內部溫度均勻趨於一致。對各類淬火，其保溫時間最終取決於在要求淬火的區域獲得良好的淬火加熱組織。加熱與保溫是影響淬火質量的重要環節，奧氏體化獲得的組織狀態直接影響淬火後的性能。一般鋼件奧氏體晶粒控制在5～8級。
淬火冷卻
要使鋼中高溫相——奧氏體在冷卻過程中轉變成低溫亞穩相——馬氏體，冷卻速度必須大於鋼的臨界冷卻速度。工件在冷卻過程中，表面與心部的冷卻速度有-定差異，如果這種差異足夠大，則可能造成大於臨界冷卻速度部分轉變成馬氏體，而小於臨界冷卻速度的心部不能轉變成馬氏體的情況。為保證整個截面上都轉變為馬氏體需要選用冷卻能力足夠強的淬火介質，以保證工件心部有足夠高的冷卻速度。但是冷卻速度大，工件內部由於熱脹冷縮不均勻造成內應力，可能使工件變形或開裂。因而要考慮上述兩種矛盾因素，合理選擇淬火介質和冷卻方式。
冷卻階段不僅零件獲得合理的組織，達到所需要的性能，而且要保持零件的尺寸和形狀精度，是淬火工藝過程的關鍵環節。
工件硬度
淬火工件的硬度影響了淬火的效果。淬火工件一般採用洛氏硬度計測定其HRC值。淬火的薄硬鋼板和表面淬火工件可測定HRA值，而厚度小於0.8mm的淬火鋼板、淺層表面淬火工件和直徑小於5mm的淬火鋼棒，可改用表面洛氏硬度計測定其HRC值。
在焊接中碳鋼和某些合金鋼時，熱影響區中可能發生淬火現象而變硬，易形成冷裂紋，這是在焊接過程中要設法防止的。
由於淬火後金屬硬而脆，產生的表面殘余應力會造成冷裂紋，回火可作為在不影響硬度的基礎上，消除冷裂紋的手段之一。
淬火對厚度、直徑較小的零件使用比較合適，對於過大的零件，淬火深度不夠，滲碳也存在同樣問題，此時應考慮在鋼材中加入鉻等合金來增加強度。

4. 正火，回火，退火，淬火的區別是什麼

正火，回火，退火，淬火的區別在於工藝不同、材料組織變化不同、材料性能改變結果不同。

1、工藝不同：

正火是將工件加熱至Ac3（Ac是指加熱時自由鐵素體全部轉變為奧氏體的終了溫度，一般是從727℃到912℃之間）或Acm（Acm是實際加熱中過共析鋼完全奧氏體化的臨界溫度線 ）以上30~50℃，保溫一段時間後，從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。

回火處理是指將經過淬火硬化或正常化處理之鋼材在浸置於一低於臨界溫度一段時間後，以一定的速率冷卻下來。

退火是將金屬加熱到一定溫度，保持足夠時間，然後以適宜速度冷卻（通常是緩慢冷卻，有時是控製冷卻）的一種金屬熱處理工藝。

鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然後以大於臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。

2、材料組織變化不同：

正火後的組織：亞共析鋼為鐵素體+珠光體，共析鋼為珠光體，過共析鋼為珠光體+二次滲碳體，且為不連續。

低溫回火得到的是馬氏體組織；中溫回火得到的組織為回火托氏體；高溫回火調質處理得到的是回火索氏體組織。

退火後細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。

淬火使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織，最後獲得以馬氏體為主的不平衡組織（也有根據需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體）。

3、材料性能改變結果不同：

正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結晶晶粒細化，不但可得到滿意的強度，而且可以明顯提高韌性(AKV值），降低構件的開裂傾向。—些低合金熱軋鋼板、低合金鋼鍛件與鑄造件經正火處理後，材料的綜合力學性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。

回火後將經過淬火及正常化處理在放回中溫浸置（時效）一段時間，可促使一部分之碳化物析出，同時有可消除一部分因急速冷卻所造成之殘留應力，因此可提高材料之韌性與柔性。

退火能夠降低硬度，改善切削加工性.消除殘余應力，穩定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。均勻材料組織和成分，改善材料性能或為以後熱處理做組織准備。

淬火能大幅提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。

5. 感應加熱快速熱處理時的鋼材淬火加熱溫度是怎樣加熱的

鋼材淬火抄加熱時的目的是將鋼加襲熱到臨界點以上，在某一合適的溫度下保溫，使組織完全轉變為奧氏體，使合金化合物和碳化物充分地溶解，並使其在奧氏體內均勻地分布。在感應加熱快速熱處理的條件下，為了完成淬火加熱的目的，其首要條件是根據以下各種因素來確定淬火加熱溫度。
1、
快速加熱對鋼臨界點的影響，鋼的臨界點Ac1、Ac3隨加熱升溫速度的增大而升高。因此，淬火加熱溫度必須根據鋼的化學成分和感應加熱升溫速度做出調整，不能使用傳統熱處理採用的淬火加熱溫度，而是使用更高的淬火加熱溫度，確保鋼的組織完全奧氏體化。
2、
快速
加熱對合金元素及其化合物溶解的影響，淬火加熱時要求鋼中合金元素及其形成的化合物、碳化物都能溶入奧氏體形成固溶體，以利於後期熱處理後使鋼得到強化。感應加熱淬火加熱時保溫時間很短暫，對合金元素及其化合物的溶解不利。為此，只有採用提高溫度的措施來促進其溶解。
3、
快速加熱對奧氏體均勻化的影響，淬火加熱溫度是使初生奧氏體中碳分布均勻貨損重要條件。奧氏體均勻與否直接關繫到淬火組織的結構特點和回火後鋼的組織和性能。因此，淬火加熱溫度應能滿足奧體均勻化的要求。