谈谈热处理工艺设计的几个问题（10）

伯龙马

       如题
       谈谈热处理工艺设计的几个问题（10）
       热处理的工艺参数的确定之四   

       冷却的中转温度和终止温度的确定
      冷却中转温度，是指金属材料及其零件在热处理冷却中途，调换两种冷却速度的接点温度。例如，零件加热后采用水/油双液淬火冷却时，从水冷转入油冷时的零件温度；冷却终止温度，是指金属材料及其零件在热处理冷却过程组织转变完成的温度。
热处理冷却过程的中转温度和终止温度直接影响其质量和生产效率，必须严格控制。
   （1）预备热处理的中转温度和冷却终止温度的控制：
     1）完全退火的冷却终止温度与冷却速度有关。
      ① 碳素钢和低合金钢完全退火时，在确保冷速足够缓慢（20～30℃/h）的情况下，则冷却到500～650℃以上某温度组织转变已终了即可出炉。但为了出炉操作方便，通常在炉中冷却到200℃左右中转出炉空冷。
      ② 中、高合金钢完全退火时，应以15～20℃/h的速度冷却，且需冷至500℃以下中转为空冷（仍有部分未转变的组织继续发生转变）直至转变终了温度为止。
      ③ 碳素铸钢毛坯件完全退火时，在120℃/h左右的冷速条件下，可在250～450℃（具体视含碳量和有效尺寸而定，参见表2-5所示）出炉，中转为空冷直到转变终了温度为止。
      ④ 低合金铸钢毛坯件完全退火时，在80℃/h左右的冷速条件下，可在200～350℃（具体视含碳量和有效尺寸而定，参见表2-5所示）出炉，中转为空冷直到转变终了温度为止。
完全退火时，冷却终止温度过低可能导致退火后组织转变产物中出现索氏体，造成硬度偏高；冷却终止温度过高，长时间占据设备影响其生产周期及生产效率。如果退火后设备不急于另用，退火可以冷却到室温结束。
       2）去应力退火的冷却终止温度。为了预防冷却过程产生新应力，一般零件通常冷却到200℃左右即可出炉，对于要求精度高的零件毛坯，去应力退火应在炉中冷却到室温后出炉。
       3）正火的冷却终止温度。一般在中速冷却介质中冷却至室温为止。
     （2）最终热处理的中转温度和冷却终止温度的控制：
       1）淬火冷却终止温度的控制。
       ①普通淬火的冷却终止温度，一般在単介质中连续冷却时，其终止温度为介质在常温下的温度。
       ②普通淬火在双介质（水/油）中连续冷却时，在水中冷却的中转温度一般为钢的Ms点以上10～20℃最佳，然后立即转入油中继续冷却到油在室温下的温度终止。
       ③普通淬火在双介质（水/热浴）中连续冷却时，在水中冷却的中转温度一般为钢的Ms点以上10～20℃最佳，然后立即转入热浴中保持到零件内外温度与热浴温度一致后，立即转入空冷到室温终止。
      ④分级淬火时，零件加热保温后直接淬入钢的Ms点附近的热浴中，保持到零件内外温度与热浴温度一致后，立即转入空冷到室温终止。等温淬火与分级淬火的区别是在热浴中停留时间较长（组织发生完全贝氏体转变为准）。