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高速钢制作刀具淬火回火方法一、引言高速钢是一种常用于制作刀具的材料，具有优良的硬度和耐磨性。
而淬火回火是高速钢刀具加工过程中必不可少的环节，可以使刀具获得理想的硬度和韧性。
本文将介绍高速钢制作刀具的淬火回火方法。
二、淬火方法1. 预热在进行淬火处理之前，首先需要对高速钢进行预热。
预热温度一般为600℃～800℃，目的是将刀具均匀加热，减少淬火时的温度梯度，避免出现裂纹和变形。
2. 加热将预热后的高速钢刀具放入炉内进行加热。
加热温度根据高速钢的具体牌号和要求的硬度决定，一般在1150℃～1250℃之间。
加热时间根据刀具的尺寸和形状而定，一般为30分钟到1小时。
3. 淬火淬火是高速钢刀具制作过程中最关键的步骤。
将加热到适当温度的刀具迅速放入淬火介质中进行冷却。
常用的淬火介质有油、水和空气。
油冷却速度较慢，能够提供较好的韧性；水冷却速度较快，能够提供较高的硬度；空气冷却速度较慢，适合于对硬度要求不高的刀具。
根据具体要求，可以选择合适的淬火介质进行处理。
4. 回火淬火后的高速钢刀具会变得非常硬脆，容易产生裂纹和断裂。
为了提高其韧性，需要进行回火处理。
回火温度和时间根据刀具的具体要求而定，一般在150℃～600℃之间，时间为1小时到数小时。
回火后的刀具硬度适中，具有一定的韧性，能够满足不同工作环境下的使用需求。
三、注意事项1. 加热和淬火过程中，要确保刀具均匀受热和冷却，避免产生温度梯度过大的情况。
2. 针对不同类型的刀具，选择合适的淬火介质和回火温度，以获得理想的硬度和韧性。
3. 在进行淬火和回火过程中，要注意控制加热和冷却速度，避免出现变形、裂纹等质量问题。
4. 淬火和回火处理后的刀具应进行适当的调质处理，以进一步提高其性能。
5. 在使用高速钢制作刀具时，还应注意刀具的正确使用和保养，避免过度磨损和损坏。
四、结论高速钢制作刀具的淬火回火方法是保证刀具质量的重要环节。
通过预热、加热、淬火和回火处理，可以使高速钢刀具获得理想的硬度和韧性，提高其耐磨性和使用寿命。
淬火回火1.适用范围：本资料对汽车中的钢、铁零件及它们的材料的淬火回火作了规定。
但是不包括螺栓、螺母、弹簧及垫片标准或符号所规定的处理方法和强度。
2．术语含义：淬火：是指把零件或材料加热到相变点以上的适当温度，保持一段时间后再急速冷却硬化的处理方法。
回火：是指淬火后再加热到相变点以下的适当温度，减少由淬火产生的脆性、调整所需要的硬度的处理方法。
3.种类：淬火、回火的种类及符号见表1。
表1(2)低温回火是指为了减小淬火所产生的脆性在250°C以下进行回火。
(3)此回火包括在空气中加热而进行的回火。
4．标准规格表2为结构钢及其为标准钢的淬火回火标准硬度的排列。
但A种的标准规格未作规定。
即使B、C种要求也可规定标准外的个别硬度。
备注：1.由于形状和尺寸而使部位产生硬度偏差的时候，表中的硬度是相对于基准部位的。
2.作为参考，括号中数字表示抗拉强度的1/10。
1/33.用HRC 和HB 表示的硬度，出于对换算不准确的考虑，此范围值仅作为安全值及作为工程管理的参考。
4.由于ATSH5102G-C9对机加工有困难所以要注意。
5.质量 5.1 硬度表3表示的是在加工全部完成情况下，在指定图面基准部位(4)处满足硬度要求时的层深值。
注(4)：在未指定基准部位时，作用上最重要的部位即为基准部位。
5.2 表4为淬火回火件的脱碳和渗碳的允许界限。
但必要时可与相关部门协商后再指定该表以外的值。
注(5)：例如ATSH5102G-B9(HV285～350)在(98N)｛10kgf ｝条件下的表面硬度为HV255～380，但是对于有螺纹的零件，使用TSB1001G 的表面硬度。
5.3 金相组织依据钢种和淬火回火的方法其金相组织应是正常的，晶粒粗大及其它缺陷是不许产生的。
5.4 外观表面不许有剥落、裂痕以及有氧化皮等缺陷。
6.试验方法：以下为此标准中所规定的质量特性。
(1) 硬度：依据TSG2200G(或GB/T230-91,GB4340-84 ) (2) 脱碳：依据TSG2107G(或GB224 -87 ) (3) 渗碳：依据TSG2108G(或GB9450 -88 ) 7.图面标注： 7.1标注项目表5指出的是标注项目和标注方法。
碳钢淬火回火过程
碳钢淬火过程
1.加热：
-钢件首先被加热到高于其临界温度（Ac3或Ac1），使原始组织完全奥氏体化。
对于大多数碳钢而言，这个温度通常在700℃至900℃之间，具体取决于材料的碳含量和其他合金元素。
2.保温：
-在达到奥氏体化温度后，钢件会在炉内保持一段时间以确保整个截面都均匀地转变为奥氏体组织。
3.快速冷却：
-随后迅速将钢件移出加热炉，并放入一种冷却介质中进行淬火，如水、油、盐浴或者空气，以获得马氏体组织。
马氏体是一种高硬度但脆性的组织形态。
碳钢回火过程
4.再加热：
-经过淬火后的钢件，为了降低其内部应力和改善机械性能，需要再次加热到一个低于临界温度的特定回火温度。
5.回火保温：
-回火温度的选择依据所需的最终性能，可以分为低温回火（约150-250℃）、中温回火（约300-500℃）以及高温回火（大于500℃）。
在选定的温度下保持一段时间，让内部组织发生转变。
6.缓慢冷却：
-回火结束后，钢件通常在空气中自然冷却，或者根据需要采用缓冷的方式，而不是像淬火那样急剧冷却。
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。
这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。
中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
淬火是一种热处理工艺，用于提高金属材料的硬度和强度。
下面是通用的淬火工艺步骤：
1.加热（Heating）：将待淬火的金属材料加热到适当的温度。
这个温度通常称为"淬火温
度"或"临界温度"，它取决于材料的组成和硬化要求。
2.保温（Soaking）：在达到淬火温度后，将材料保持在该温度下一定的时间以确保温度
均匀分布，使材料内部也达到所需的温度。
3.急冷（Quenching）：将加热保温完成的材料迅速浸入冷却介质中，如水、油或盐溶液。
冷却介质的选择取决于材料的类型和硬化要求。
4.温度回火（Tempering）：在材料的冷却过程中，会形成一些脆性的残余应力。
为了增
加材料的韧性和减少内部应力，可以将材料加热到较低的温度进行回火处理。
回火温度和时间根据材料的硬化要求来确定。
注意，淬火工艺的参数如加热温度、保温时间、冷却介质的选择等都取决于具体的金属材料和应用要求。
因此，在实际操作中，需要根据材料的特性和硬化要求进行相应的工艺调整和测试。
此外，不同类型的钢材可能需要不同的淬火工艺，例如气体淬火、盐浴淬火或真空淬火。
对于高合金钢和特殊钢，可能还需要采用复杂的淬火工艺来满足其特殊的要求。
因此，在具体应用中，请遵循相关的标准和工艺指南，并参考专业人士的建议。
cr12淬火回火工艺CR12淬火回火工艺导言•CR12钢是一种常用的工具钢材料，具有较高的硬度和耐磨性。
•淬火回火工艺对CR12钢的性能有很大影响，可以调整钢材的硬度、韧性和耐磨性。
淬火工艺淬火是指将钢材加热至适当温度（一般为℃），并快速冷却至室温。
这个过程能够使钢材的组织变为马氏体，从而提高其硬度和耐磨性。
常见的CR12淬火工艺步骤包括：1.预热：将CR12钢材加热至℃，保持一段时间，以充分均匀加热。
2.加热：将预热后的钢材继续加热至℃，保持一定时间，使其达到均匀的温度。
3.快速冷却：通过水淬或油淬等方式，将加热至高温的CR12钢材迅速冷却至室温，形成马氏体组织。
回火工艺回火是为了消除淬火后产生的内部应力，提高CR12钢材的韧性和可加工性。
回火的温度和时间将直接影响钢材的性能。
常见的CR12回火工艺步骤包括：1.加热：将淬火后的钢材加热至低于其临界温度（一般为℃）的一定温度。
2.保温：将加热后的钢材保持在回火温度下保温一段时间，以使内部应力得到释放。
3.冷却：将保温后的钢材缓慢冷却至室温，避免产生过大的应力。
淬火回火后的性能经过CR12淬火回火工艺后的钢材，可以获得理想的性能：1.高硬度：由于经过淬火处理，钢材能够达到较高的硬度，提高耐磨性和切削性能。
2.适当韧性：回火处理可以有效消除淬火时形成的脆性，提高钢材的韧性，使其不易断裂。
3.良好的可加工性：通过合理的淬火回火工艺，钢材的内部应力得到消除，提高了其可加工性。
CR12淬火回火工艺是一种常用且有效的工艺方法，可使CR12钢材获得理想的性能。
淬火使其获得高硬度和耐磨性，回火则提高了其韧性和可加工性。
在实际应用中，根据具体需求和工件的特性，可以合理调整淬火回火工艺参数，以获得最佳效果。
淬火回火工艺参数的影响淬火回火工艺中的参数选择将直接影响CR12钢材的性能。
下面是一些常见参数及其影响：1.淬火温度：淬火温度的选择决定了CR12钢材的硬度。
较高的淬火温度会导致钢材硬度降低，但韧性增加；较低的淬火温度则会提高钢材硬度，但降低韧性。
淬火回火工艺淬火回火工艺是一种常用的金属材料热处理方法，用于改善材料的硬度和强度等力学性能。
本文将详细介绍淬火回火工艺的原理、步骤和应用。
一、淬火回火工艺的原理淬火回火工艺是通过控制材料的加热和冷却过程，使材料经历相应的组织转变，从而达到改善材料性能的目的。
具体原理如下：1. 淬火：将材料加热至临界温度以上，使其达到奥氏体组织状态，然后迅速冷却至室温。
淬火过程中，材料的奥氏体组织会转变为马氏体组织，从而提高材料的硬度和强度。
2. 回火：将淬火后的材料加热至适当温度，保温一段时间后再冷却。
回火过程中，马氏体会分解，形成较为稳定的组织结构，从而提高材料的韧性和韧度。
通过淬火回火工艺，材料的硬度和强度得到提高，同时又不会导致脆性增加，从而使材料在使用过程中具备良好的综合性能。
淬火回火工艺一般包括以下几个步骤：1. 材料准备：首先选择合适的材料，并根据材料的成分和用途确定淬火回火工艺的参数。
2. 加热：将材料放入加热炉中，进行适当的加热，使其达到淬火温度。
加热温度的选择要根据材料的组织状态和材料性能的要求进行调整。
3. 淬火：当材料达到淬火温度时，迅速将其冷却至室温。
淬火方式可以采用水淬、油淬等不同介质，具体选择要根据材料的组织结构和性能要求进行判断。
4. 回火：淬火后的材料会变得极其脆性，需要进行回火处理。
将材料加热至适当温度，保温一段时间后再冷却。
回火温度和时间的选择要根据材料的组织结构和性能要求进行调整。
5. 检测和加工：对淬火回火后的材料进行检测，包括硬度测试、金相分析等。
然后根据具体要求进行后续的加工处理，以达到最终的使用要求。
三、淬火回火工艺的应用淬火回火工艺广泛应用于金属材料的热处理过程中。
以下是一些常见的应用领域：1. 钢铁制品：淬火回火工艺可以提高钢铁制品的硬度和强度，常用于制造汽车零部件、机械零件等。
2. 工具制造：淬火回火工艺可以使工具钢具备良好的切削性能和耐磨性，常用于制造刀具、冲模等。
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。
这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。
中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
第三节淬火将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上（30～50）℃，保温后在水或油中快速冷却的操作工艺称为淬火一、淬火目的淬火的目的一般都是为了获得马氏体组织，随后再配合适当的回火，以获得多种多样的使用性能。
如刃具和量具要求有高的硬度和耐磨性，各种轴和齿轮等要求有较好的强韧性等，都是通过淬火和回火来达到的，淬火回火通常作为最终热处理。
二、淬火的工艺(一)淬火温度碳钢的加热温度主要是由钢中的含C量根据Fe-Fe3C相图来确定的，如图19-13所示为碳钢的淬火加热温度范围。
对于亚共析钢，适宜的淬火温度为Ac3＋（30～50）℃，淬火后获得均匀细小的马氏体组织。
如将亚共析钢加热温度过低(于Ac1～Ac3之间)，在淬火组织中将出现铁素体，这样将造成淬火硬度不足。
若将亚共析钢加热远远超过Ac3以上，将使A晶粒长大，淬火后得到粗大M，使钢性能下降，但对于某些合金钢为了使其中合金元素完全溶于A中，温度可适当提高。
对于过共析钢，适宜的淬火温度为Ac1＋（30～50）℃，淬火后的组织为马氏体和粒状二次渗碳体。
渗碳体比马氏体硬，有利于提高钢的耐磨性。
如果加热温度过高(在Accm以下)，不仅会得到粗片状马氏体组织，脆性极大，而且由于奥氏体含碳量过高，使淬火钢中残余奥氏体量增多，使钢的硬度和耐磨性降低。
若淬火温度过低，则可能得到非马氏体组织，钢的硬度达不到要求。
(二)淬火冷却介质淬火操作的难度比较大，主要是因为要得到马氏体，淬火的冷却速度就必须大于该钢种的临界冷却速度，而快冷总是不可避免地要造成很大的内应力，往往会引起钢件的变形和开裂。
根据C曲线可知，要获得马氏体组织，并不需要在整个冷却过程中都进行快速冷却。
关键是在过冷奥氏体最不稳定的C 曲线鼻尖附近，即在（650～400）℃的温度范围内要快速冷却，而在650℃以上以及400℃以下，过冷奥氏体较稳定，并不需要快速冷却，特别是在（300～200）℃以下发生马氏体转变时，尤其不能快冷，否则因相变应力作用容易引起变形和开裂。
淬火工艺流程报告《淬火工艺流程报告》一、引言淬火是一种常见的金属热处理工艺，通过快速冷却来改善金属的硬度和强度。
淬火工艺流程在制造业中应用广泛，对于提高零件的耐磨性和使用寿命具有重要意义。
本报告旨在介绍淬火工艺流程的基本步骤和关键参数，并对其在实际生产中的应用进行分析。
二、工艺流程1. 预热：首先需要将待处理的金属零件进行预热，以消除内部应力和改善金属结构。
预热温度和时间的选择需要根据材料的类型和工艺要求进行调整。
2. 加热：将金属零件加热至适当的淬火温度，通常为材料的临界温度以上。
加热温度的控制对于保证淬火效果至关重要。
3. 淬火：在金属零件达到适当温度后，将其迅速浸入冷却介质中，如水、油或盐溶液中。
快速冷却能使材料结构发生变化，提高硬度和强度。
4. 回火：淬火后的金属零件通常会过于脆硬，需要经过回火处理来降低其脆性并提高韧性。
回火温度和时间的选择需要谨慎，以确保达到理想的性能调节效果。
三、应用分析淬火工艺流程在机械制造、汽车制造、航空航天等诸多领域都有重要应用。
通过淬火处理，可以提高金属零件的表面硬度和耐磨性，延长使用寿命。
同时，合理的淬火工艺流程还可以减少零件的变形和裂纹，提高生产效率。
然而，淬火工艺也存在一些问题和挑战，例如淬火介质的选择、淬火温度的控制、淬火后的变形和裂纹等。
因此，在实际应用中需要结合具体的材料和零件特性来调整工艺参数，确保获得理想的淬火效果。
四、结论淬火工艺流程是一项重要的金属热处理技术，对提高材料的硬度和强度具有重要意义。
通过合理的工艺流程和参数控制，可以有效改善零件的性能，并满足不同行业的需求。
然而，在实际应用中需要充分考虑材料的特性和工艺的稳定性，以确保淬火处理的质量和效果。
综上所述，淬火工艺流程虽然具有一定的复杂性和挑战性，但在制造业中仍具有广泛的应用前景和发展空间。
期望本报告能够为淬火工艺的理论研究和实践应用提供一定的参考和借鉴。
淬火和回火的操作方法
淬火和回火都是金属材料热处理的一种方法，旨在改变材料的组织和性能。
淬火操作方法：
1. 预热：将金属材料加热到适当的温度，以减小淬火时的温度梯度。
2. 淬火：将预热后的材料迅速放入冷却剂中，使其迅速冷却。
常用的冷却剂有水、油、盐浴等。
3. 温度控制：控制材料的淬火温度，通常根据材料的具体要求来调整淬火温度。
回火操作方法：
1. 预热：将金属材料加热到设定的回火温度。
回火温度一般低于淬火温度。
2. 保温：将材料在回火温度下保温一段时间，以使内部应力和组织走向有利于性能的改善。
3. 冷却：将材料从回火温度中迅速冷却至室温，以避免再次发生淬火。
4. 温度控制：控制回火温度和回火时间的参数，以使材料达到所要求的机械性能。
淬火和回火都需要根据具体的材料和要求来确定温度和时间等参数，以确保获得期望的材料性能。
钢板调制(淬火+回火)
钢板调制处理是一种常见的金属材料加工工艺，其中包括淬火和回火两个关键步骤。
淬火是将钢板加热到一定温度后，迅速冷却的过程。
这个过程可以增加钢板的硬度和强度，但也会使其变得更加脆性。
为了克服这个问题，需要进行回火处理。
回火是将淬火后的钢板重新加热到较低的温度，然后保持一段时间，让钢板内部的应力得到释放，从而提高其韧性和延展性。
回火的温度和时间取决于钢板的材质和所需的性能。
钢板调制处理的目的是为了获得兼具高硬度、高强度和良好韧性的材料。
通过淬火和回火的组合，可以调整钢板的组织结构，改善其机械性能，使其适用于各种工程和制造应用。
在实际操作中，钢板的调制处理需要精确控制加热温度、冷却速度和回火参数，以确保达到预期的性能。
此外，还需要根据具体的钢板材质和用途选择合适的工艺参数，以满足不同的要求。
总的来说，钢板调制处理是一种重要的金属材料加工工艺，它可以提高钢板的性能，使其在工程和制造领域中具有更广泛的应用。
Cr12淬火、回火工艺1淬火加热当Cr12钢加热到600℃左右时，热应力增至最大，成为影响工件变形的最主要因素；当钢加热到800℃左右时，组织应力又成为影响工件变形甚至开裂的最主要因素。
为了消除这两种应力的影响，须采用下述淬火加热工艺：工件300℃以下装炉，随炉升温至600-650℃保温0.5-2h，再加热至800-850℃保温0.5-2h，然后升至950-980℃保温0.5-2h。
保温时间视工件有效尺寸而定。
2 淬火冷却Cr是Cr12钢中的主要合金元素，在淬火加热时，由于大量Cr 的碳化物溶入奥氏体中，增大了含Cr量，大大提高了其淬透性。
实践证明，在正常淬火条件下，截面为200×300mm的模具均可在油中淬透，尺寸在20mm以下的小零件甚至在空气中冷却就可以淬硬。
因此，对于有效尺寸在20mm以下的Cr12工件采用空淬，在静止空气中冷却至40-50℃（用手接触感觉热但不发烫）立即入炉回火；有效尺寸大于20mm的工件采用油淬：工件出炉后在空气中预冷至840-850℃（工件呈桔红色稍发白）淬入油中，同时用压缩空气搅拌淬火油，当油冷至150-180℃（工件出油后冒白烟但不着火）时出油，再空冷至40-50℃立即入炉回火。
A c1以上的预冷淬火有助于降低淬火热应力，接近M s点时空冷可以降低马氏体转变时的组织应力，从而将工件的淬火变形、开裂倾向降至最小。
3 回火根据Cr12钢的经验回火方程HRC = 64 – 1/80 T（T≤500℃）和HRC = 107.5 - 1/10T（T>500℃）和硬度要求确定回火温度。
淬火工件可随炉升温，也可到温入炉。
保温时间根据工件尺寸和回火温度确定，一般为1-3h。
回火后将工件放在静止空气中冷至室温，再按原工艺补充回火一次，可以大幅度降低组织应力，防止工件在使用过程中由于应力集中而发生开裂。
4 实践结果及分析经过上述工艺处理的Cr12工件，不仅硬度能够满足工艺要求，变形量也比常规工艺大为减小，甚至可以达到微变形或不变形。
轴承由轴承内套、外套、滚动体和保护器四部分组成。
轴承内外套圈作为其中的重要组成部分，要求具有高的抗疲劳性和耐磨性以及尺寸稳定性。
由于，齿圈要具备这些性能，所以对齿圈的淬火和回火是必不可少的。
今天，就告诉大家轴承内外套圈的淬火和回火热处理工艺。
套圈的热处理加热设备有许多类，如连续式网带炉、振底炉和推杆炉等，采用的保护气氛为单组分气体如氮气等，劳动效率高，其基本程序为上料一清洗一烘于一加热一冷却一清洗一回火等，零件通过升降机进入加热炉和回火炉。
也可采用周期性的箱式炉、盐浴炉和中频感应加热炉等。
这里以盐浴炉为例编制热处理工艺。
轴承钢经过加热淬火后获得了高的硬度和耐磨性，具备高的接触疲劳强度和可靠性，高的尺寸稳定性等。
1.预热，其预热温度为550～600℃，其目的是将零件烘干，同时可部分消除机械加工应力和减少淬火时的挠曲及变形，缩短加热保温时间，减少氧化与脱碳的倾问，一般为加热时间的2～3倍。
2.淬火加热是在盐浴炉中进行，加热温度能确保在该温度，使钢中的奥氏体中含有过多的含碳量，并能溶解锰、钼和铬等大量合金元素分布于晶粒内。
不允许有晶粒粗大和过热组织。
加热时间为升温、均温和保温时间的总和，它与加热温度密切相关，两者呈反比关系。
保温的作用是使合金渗碳体(Fe，Cr）3C 能充分向奥氏体中溶解，并使奥氏体成分均匀化。
根据不同的热处理工艺温度、炉型、加热介质有较大的差别，其基本标准是固溶体中的含碳量为0.5%一0.6%、铬含量在1％、未溶解的碳化物占6％～9％时，为最佳加热时间。
3.淬火介质和冷却方法针对铬轴承钢而言，选用冷却介质应满足以下两个要求；1)确保零件有足够的冷却速度，即大于临界冷却速度；2)在Ms～Mf区间内冷却速度应缓慢，达到减少组织应力和防止变形和开裂的目的。
考虑到轴承钢的淬透性好，可根据零件的大小选择淬火介质。
通常使用普通淬火油、快速淬火油、光亮淬火油、真空淬火油和分级淬火油等。
淬火后的套圈硬度在63HRC以上，金相组织为隐晶马氏体十细小结晶马氏体十残留合金渗碳体十残余奥氏体。
渗碳淬火目录渗碳（carburizing/carburization）渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。
也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25％)。
渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。
工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。
渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。
渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。
最早是用固体渗碳介质渗碳。
液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。
美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。
30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。
60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。
至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。
编辑本段原理渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。
①分解渗碳介质的分解产生活性碳原子。
②吸附活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。
③扩散表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。
碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。
渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25％)。
渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。
工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。
一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。
表面硬度可达HRC58～63﹐心部硬度为HRC30～42。
渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。
因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。
编辑本段分类按含碳介质的不同﹐渗碳可分为固体渗碳﹑液体渗碳﹑气体渗碳和碳氮共渗。
编辑本段渗碳工艺1、直接淬火低温回火组织及性能特点：不能细化钢的晶粒。
工件淬火变形较大，合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多，表面硬度较低适用范围：操作简单，成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件，适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。
2 、预冷直接淬火、低温回火，淬火温度800-850℃组织及性能特点：可以减少工件淬火变形，渗层中残余奥氏体量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奥氏体晶粒没有变化。
适用范围：操作简单，工件氧化、脱碳及淬火变形均小，广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。
3、一次加热淬火，低温回火，淬火温度820-850℃或780-810℃组织及性能特点：对心部强度要求较高者，采用820-850℃淬火，心部为低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以细化晶粒。
适用范围：适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢，某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。
4、渗碳高温回火，一次加热淬火，低温回火，淬火温度840-860℃组织及性能特点：高温回火使M和残余A分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后残余A减少。
适用范围：主要用于Cr—Ni合金渗碳工件5、二次淬火低温回火组织及性能特点：第一次淬火（或正火），可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织（850-870℃），第二次淬火主要改善渗层组织，对心部性能要求不高时可在材料的Ac1—Ac3之间淬火，对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。
适用范围：主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件，特别是对粗晶粒钢。
但在渗碳后需经过两次高温加热，使工件变形和氧化脱碳增加，热处理过程较复杂。
6、二次淬火冷处理低温回火组织及性能特点：高于Ac1或Ac3（心部）的温度淬火，高合金表层残余A较多，经冷处理（-70℃/-80℃）促使A转变从而提高表面硬度和耐磨性。
适用范围：主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。
7、渗碳后感应加热淬火低温回火组织及性能特点：可以细化渗层及靠近渗层处的组织。
淬火变形小，不允许硬化的部位不需预先防渗。
适用范围：各种齿轮和轴类编辑本段渗碳工艺新发展渗碳工艺是一个十分古老的工艺，在中国，最早可上溯到2000年以前。
起先是用固体渗碳介质渗碳。
在20世纪出现液体和气体渗碳并得到广泛应用。
后来又出现了真空渗碳和离子渗碳。
到现在，渗碳工艺仍然具有非常重要的实用价值，原因就在于它的合理的设计思想，即让钢材表层接受各类负荷（磨损、疲劳、机械负载及化学腐蚀）最多的地方，通过渗入碳等元素达到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度及耐蚀性﹐而不必通过昂贵的合金化或其它复杂工艺手段对整个材料进行处理。
这不仅能用低廉的碳钢或合金钢来代替某些较昂贵的高合金钢，而且能够保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。
因此，完全符合节能、降耗，可持续发展的方向。
近年来，出现了高浓度渗碳工艺，与传统工艺在完全奥氏体区（温度在900~950℃，渗碳后表面碳质量分数为0.85%~1.05%）进行渗碳不同，它是在Ac1～Accm之间的不均匀奥氏体状态下进行，其渗层表面碳浓度可高达2％～4％。
其结果可获得细小颗粒碳化物均匀、弥散分布的渗层。
其渗碳温度降至800℃～860℃温度范围，可实现一般钢材渗碳后直接淬火；由于高浓度渗碳层含有很高数量（20％～50％）的弥散分布的碳化物，故显示出比普通渗碳更优异的耐磨性、耐蚀性，更高的接触与弯曲疲劳强度，较高的冲击韧度、较低的脆性及较好的回火稳定性。
该工艺还具有适用性广、对设备无特殊要求等优点，具有较高的经济效益和实用价值，近年来在国内外获得竞相研究与开发。
为了防止渗碳过程中奥氏体晶粒的粗化，一般都在钢材中添加适量的钛，通过形成碳氮化钛粒子钉扎晶界而阻止晶粒长大。
国家标准规定渗碳钢中钛添加量为0.04～0.08wt%。
然而，最近有研究工作表明，当钛含量超过0.032%，就会在渗碳钢冶炼铸锭凝固时析出氮化钛。
这种氮化钛尺寸达到微米数量级，起不到阻止奥氏体晶粒长大的作用，反而由于这种呈立方体的粒子的尖角效应以及与基体组织的不连续性而成为微裂纹的策源地和裂纹扩展的中继站，严重损害钢材的韧塑性。
工作还表明，将钛含量降至0.02～0.032%，仍然能够同样有效地起到控制奥氏体晶粒长大的作用，而又可避免有害氮化钛粒子的形成，因此是值得推荐的合理的选择范围。
编辑本段渗碳的常见缺陷及其防止(一)碳浓度过高⒈产生原因及危害：如果渗碳时急剧加热，温度又过高或固体渗碳时用全新渗碳剂，或用强烈的催渗剂过多都会引起渗碳浓度过高的现象。
随着碳浓度过高，工件表面出现块状粗大的碳化物或网状碳化物。
由于这种硬脆组织产生，使渗碳层的韧性急剧下降。
并且淬火时形成高碳马氏体，在磨削时容易出现磨削裂纹。
⒉防止的方法①不能急剧加热，需采用适当的加热温度，不使钢的晶粒长大为好。
如果渗碳时晶粒粗大，则应在渗碳后正火或两次淬火处理来细化晶粒。
②严格控制炉温均匀性，不能波动过大，在反射炉中固体渗碳时需特别注意。
③固体渗碳时，渗碳剂要新、旧配比使用。
催渗剂最好采用4—7%的BaCO3，不使用Na2CO3作催渗剂。
(二)碳浓度过低⒈产生的原因及危害：温度波动很大或催渗剂过少都会引起表面的碳浓度不足。
最理想的碳浓度为0.9—1.0%之间，低于0.8%C，零件容易磨损。
⒉防止的方法：①渗碳温度一般采用920—940℃，渗碳温度过低就会引起碳浓度过低，且延长渗碳时间；渗碳温度过高会引起晶粒粗大。
②催渗剂(BaCO3)的用量不应低于4%。
(三)渗碳后表面局部贫碳：⒈产生的原因及危害：固体渗碳时，木炭颗粒过大或夹杂有石块等杂质，或催渗剂与木炭拌得不均匀，或工件所接触都会引起局部无碳或贫碳。
工件表面的污物也可以引起贫碳。
⒉防止的方法①固体渗碳剂一定要按比例配制，搅拌均匀。
②装炉的工件注意不要有接触。
固体渗碳时要将渗碳剂捣实，勿使渗碳过塌而使工件接触。
③却除表面的污物。
(四)渗碳浓度加剧过渡⒈产生的原因及危害：渗碳浓度突然过渡就是表面与中心的碳浓度变化加剧，不是由高到低的均匀过渡，而是突然过渡。
产生此缺陷的原因是渗碳剂作用很强烈(如新配制的木炭，旧渗碳剂加得很少)，同时钢中有Cr、Mn、Mo等合金元素是促使碳化物形成强烈，而造成表面高浓度，中心低浓度，并无过渡层。
产生此缺陷后造成表里相当大的内应力，在淬火过程中或磨削过程中产生裂纹或剥落现象。
⒉防止的方法：渗碳剂新旧按规定配比制，使渗碳缓和。
用BaCO3作催渗剂较好，因为Na2CO3比较急剧。
(五)磨加工时产生回火及裂纹⒈产生的原因：渗碳层经磨削加工后表面引起软化的现象，称之为磨加工产生的回火。
这是由于磨削时加工进给量太快，砂轮硬度和粒度或转速选择不当，或磨削过程中冷却不充分，都易产生此类缺陷。
这是因为磨削时的热量使表面软化的缘故。
磨削时产生回火缺陷则零件耐磨性降低。
表面产生六角形裂纹。
这是因为用硬质砂轮表面受到过份磨削，而发热所致。
也与热处理回火不足，残余内应力过大有关。
用酸浸蚀后，凡是有缺陷部位呈黑色，可与没有缺陷处区别开来。
这是磨削时产生热量回火。
使马使体转变为屈氏体组织的缘故。
其实，裂纹在磨削后肉眼即可看见。
⒉防止的方法：①淬火后必须经过充分回火或多次回火，消除内应力。
②采用40~60粒度的软质或中质氧化铝砂轮，磨削进给量不过大。
③磨削时先开冷却液，并注意磨削过程中的充分冷却淬火:编辑本段淬火目的淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
编辑本段淬火工艺将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。
淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。
通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。
另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。
淬火工艺主要用于钢件。
常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。
随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。
与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。
