的是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。
一般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,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件,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、韧性下降及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合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,淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂,为此必须选择合适的冷却方法,根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火四类。
其中,单介质淬火,指的是工件在一种介质中冷却,如水淬、油淬,优点是操作简单,易于实现机械化,应用广泛,缺点是在水中淬火应力大,工件容易变形开裂,在油中淬火,冷却速度小,淬透直径小,大型工件不易淬透。
而双介质淬火,指的是工件先在较强冷却能力介质中冷却到三百度左右,再在一种冷却能力较弱的介质中冷却,如先水淬后油淬,可有效减少马氏体转变的内应力,减小工件变形开裂的倾向,可用于形状复杂、截面不均匀的工件淬火,双液淬火的缺点是难以掌握双液转换的时刻,转换过早容易淬不硬,转换过迟又容易淬裂,而为了克服这一缺点,发展了分级淬火法。
至于分级淬火,指的是工件在低温盐浴或碱浴炉中淬火,盐浴或碱浴的温度一般比较高,工件在这一温度停留几分钟,然后取出空冷,这种冷却方式叫分级淬火,分级冷却的目的,是为了使工件内外温度较为均匀,同时进行马氏体转变,可以大大减小淬火应力,防止变形开裂,所以应用很广泛。
当然了,除了这些之外,还有等温淬火,表面淬火,感应淬火,退火,正火,回火,淬冷,寒淬,局部淬火,气冷淬火,风冷淬火,盐水淬火,喷液淬火等等很多。
在科技爆炸发展的后世,关于金属的热处理,实在有太多太多的方式了,得到的金属产品的质量也是越来越好。
而在大唐这个时代,金属热处理的方式还是相对比较少的,至少比后世少的太多了,但只要够用就好,建设普通的工具是足够了。
对于二族长问自己什么是淬火,李安真的不知道到底该怎么去解释,因为这些知识太过于深奥,若是全部真的讲出来,二族长这货肯定完全听不懂,就跟听天书一个样。
所以,李安是没法按照科学来进行解释了,也就只能随便说几句忽悠这货了。
“这个淬火啊!就是要让生铁变得更硬更有韧性,这便是淬火了。”
李安随口说道。
“哦,这便是淬火啊!”
二族人显然是听不懂的,但他只需要知道,通过这种方式可以获得更耐用的工具,那就足够了。
其实,淬火就是一个急速冷却的过程,将大量的冷水浇到滚烫的热铁上,可以让热铁迅速发生反应,产生相对稳定的马氏体,而要让高温状态的奥氏体变成稳定的马氏体,冷却的速度必须大于临界冷却速度,在冷却的过程中,表面与心部的冷却速度有一定差异,如果这种差异足够大,则可能造成大于临界冷却速度部分转变成马氏体,而小于临界冷却速度的心部不能转变成马氏体的情况。
为保证整个截面上都转变为马氏体需要选用冷却能力足够