Question

钢铁如何淬火

Answer 1

问：钢铁如何淬火

答：您好亲很高兴回答您的问题呢！

答：上午好啊亲

答：钢铁淬火是一种金属热处理工艺。淬火是指金属的快速冷却，以调整其原始状态的机械性能。为了执行淬火过程，金属被加热到高于正常条件的温度，通常是高于其再结晶温度但低于其熔化温度的某个温度。为了让热量“浸泡”材料，金属可以在这个温度下保持一段时间。一旦金属被保持在所需的温度，它在介质中淬火，直到它回到室温。该金属还可以被淬火一段较长的时间，以便从淬火过程的冷却分布在材料的整个厚度。

答：在钢的淬火过程中，通过使物体的热表面与一些较冷的材料接触而获得快速的冷却速度，这些材料可以是气态的、液态的或固态的。这种操作称为淬火，包括通过空气、水或其他液体喷射冷却的方法——浸泡在液体中，如盐水、水、聚合物淬火剂、盐浴、板间冷却。

答：然而,冷却的速率(传热的速度从身体热金属淬火介质)取决于对象的截面尺寸,其温度,其热性能,其表面的条件至于氧化膜的性质和程度的粗糙度,初始温度的冷却剂,其沸点,冷却剂的比热，蒸发潜热，蒸汽的比热，它的导热系数，它的粘度和它通过浸入物体的速度。在开始考虑常用冷却剂的冷却特性之前，最好先研究一下，当一个被加热的钢铁物体(比如840°C)被投入一个静止的冷水浴中时，会发生什么。在整个淬火过程中，冷却曲线显示的不是恒定的冷却速率，而是三个阶段:阶段A -蒸汽覆盖阶段:在开始淬火后，由于金属处于高温，淬火冷却剂立即蒸发，一个连续的蒸汽毯包裹物体的表面。现在没有液体与金属表面接触，热通过辐射和通过水蒸气层到液-汽界面的传导从热表面非常缓慢地逸出。由于蒸汽膜是不良的热导体，冷却速度相对较慢。

答：阶段B -间歇接触阶段(液体沸腾阶段):热量在这一阶段被迅速地蒸发掉，正如冷却曲线的陡坡所显示的那样。在这一阶段，蒸汽覆盖层间歇性地被打破，使冷却剂在一瞬间与热表面接触，但很快被蒸汽气泡的剧烈沸腾作用推开。气泡被对流带走，液体再次接触金属。这一阶段的快速冷却很快使表面低于淬火介质的沸点。然后，蒸发停止了。第二阶段对应100℃~ 500℃的温度范围，在这一温度范围内，奥氏体状态下的钢转变最快(≈CCT曲线的前缘)。因此，这一阶段的冷却速度对钢的淬火是非常重要的。

答：C阶段-直接接触阶段(液冷阶段):当物体表面的温度降低到沸点，或低于淬火介质时，这一阶段开始。蒸汽不会形成。冷却是由于对流和通过液体的传导。这一阶段的冷却速率最低。

答：首先，将合金加热到高于临界温度30-50°C 。我们不想在这个温度下长时间停留，因为它可能会导致晶粒生长。如果你正在研究对氧化敏感的合金，你可能需要在真空中加热合金。有些炉子可以在真空下加热，但更简单（小规模）的方法是将合金封装在已抽真空或充满惰性气体（如氩气）的石英管中。合金需要快速冷却。控制冷却速度的主要方法是使用不同的淬火介质。盐水通常是最快的实用淬火介质。液氮是一种相对较慢的淬火介质，因为它的导热率和比热低。如果合金冷却过快，它可能会破裂。如果它冷却得太慢，您可能无法获得太多的亚稳态。确定材料最佳淬火速度的最佳方法是使用时间-温度-转变 (TTT) 相图。

答：淬火过程中的大部分金属都在715到900ºC之间加热。在加热过程中，必须以恒定的温度加热材料是非常重要的。恒温加热导致实现金属的所需性能。加热后你必须做的第二件事是淋湿，或者我们可以说浸泡。将材料或加热的工件浸入真空或空气等介质中。工件必须在盐或沙中浸泡6分钟，浸泡期间周围温度必须恒定。你们中的一些人可能认为浸泡和冷却是相似的。但浸泡和冷却过程都不同。因此，浸泡后，是时候开始冷却了。

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