高速钢淬火的冷却方法

xueshaokkk

所以因为 发表于 2009-5-5 20:51
高速钢采用盐浴炉淬火的比较普遍，采用真空炉淬火的还是不多啊。我有一个朋友最近去过德国，他们那边高速钢 ...

我倒是知道还有一些厂还在用盐浴炉的一个原因：盐浴炉在高温时加热快（它是熔盐直接传导加热，而真空炉是靠辐射传热），在高温下保温时间短（盐浴炉保温时间按秒记，而真空炉保温要十几分钟到几十分钟不等），盐浴炉干出来的零件相对真空炉，晶粒细小一些。我虽然不是专业干高速钢的，但是我知道晶粒度对高速钢性能、韧性影响很大，晶粒度是高速钢产品检验的一个重要指标。据我一个工具厂的朋友提到，他们厂同样零件盐浴炉干出来晶粒度能达到11-12级，但真空炉最多能到10级，这就意味着有些精密的或者对韧性要求较高的高速钢零件仍然要用盐浴炉干。
也许从环保角度来说，盐浴炉早该淘汰了，但是听您一说，我更加佩服德国人的工作态度，我想他们是为了干出更高质量的零件才用盐浴炉而不用真空炉的。

所以因为

xueshaokkk 发表于 2012-10-24 15:20
请教一下，您说的风冷和空冷是怎么操作的，还是气淬的另一种说法？
空气冷却不是氧化了么？我记得一般带 ...

我所说的风冷和空冷都是直接从高温盐浴炉出炉后不经过分级，在空气中或者用电扇吹的冷却方法。但是，有一个缺点是氧化会比较严重。

所以因为

xueshaokkk 发表于 2012-10-24 15:38
我倒是知道还有一些厂还在用盐浴炉的一个原因：盐浴炉在高温时加热快（它是熔盐直接传导加热，而真空炉是 ...

我没有接触过真空炉，但我认为您说的是有道理的。

xueshaokkk

monk2461 发表于 2009-5-6 23:26
阿豹他们的油槽太猛了，当然不用担心油温，不过买2罐车的油要不少大洋！
“所以因为”用的分级盐是我们也用 ...

产生过热的主要因素是温度，时间过长的影响作用没有温度过高大，你如果调整的时间不多就出现硬度不足的现象就说明你的时间不长，主要是温度偏高导致的过热，可以稍稍降低温度，不过一次不能调整太多，慢慢调整。

人到中年

高速钢采用盐浴护加热、油冷很普遍。很多厂到现在都在使用，
我以前在老厂工具车间常使用盐浴炉，我总结有以下几点好处。
1、加热速度快， 2、可局部加热淬火（主要是对刀具）， 3、使用方便变形小。

xueshaokkk

冷风 发表于 2009-5-12 21:30
盐浴淬火没做过,条件艰苦也不想做.偏偏对真空炉处理高速钢感兴趣~热处理发展趋势所迫,多向各位大师学习学习 ...

真空热处理属于高新的热处理技术，环保，零件出来美观，但是也有些方面还是不如盐浴炉，比如不能局部淬火，晶粒度始终不能达到盐浴炉的水平。

xueshaokkk

所以因为 发表于 2009-5-7 12:40
对于一般的刀具，我们都是采用一次分级冷却，操作比较简单，也能保证质量。
对高速钢来说，580-620℃的盐浴 ...

我来回答您“分级温度越低，韧性越好”的原因。

当分级淬火保温温度超过650度时会使间断切削工具的切削寿命下降，这是由于分级温度过高，分级停留过程中碳化物沿晶界析出，降低了钢的韧性。因此对间断切削的工具，分级淬火温度以不超过650度为好。对连续切削的工具 ，由于切削时承受很小的冲击，对韧性要求不高，因此提高分级淬火温度虽然增加了碳化物析出量，但对工具的切削寿命影响不显著。

以上摘自《热处理手册》第三版第二分册——典型零件热处理

从上文可以看出，也不一定是分级温度越低韧性就越好，只要保证少析出碳化物就好。

xueshaokkk

搬运工 发表于 2009-5-12 23:50
1: 高速钢及高Cr合金铸铁淬火冷却过程中的等温是有别于等.温退火和等.温淬火的等温的.我们可以说高速钢的分 ...

您说的“长时间的等温会否导致Mf下降至室温以下”，我想应该是您笔误将“Ms”点写成“Mf”点了吧。

理论上会的，这在西北工业大学出版的《热处理原理》96页上就有叙述：“若在马氏体转变前奥氏体已预先部分地转变为贝氏体，将会使Ms点降低。这是因为贝氏体优先在奥氏体的贫碳区形成，而剩余的奥氏体则相对属于富碳区，结果表现为Ms点下降。实际生产中高速钢的等温淬火工艺正是上述原理的具体应用。高速钢奥氏体化后在下贝氏体区等温，随着等温时间的延长，在贝氏体数量上上不断增加的同时，Ms点亦不断下降，相应地使残余奥氏体量不断增多。生产中为了适当控制残余奥氏体量而不不致使刃具硬度过低，等温时间一般采用2h左右，等温淬火后再采取增加一次回火的措施来来消除残余奥氏体”。这里还提供了一张表，其中显示，W18Cr4V的高速钢在260度等温4小时以上后Ms点降到0度以下，马氏体含量为0，而其组织主要为贝氏体和残奥，还有少量碳化物。

xueshaokkk

搬运工 发表于 2009-5-14 11:44
我在66楼字打错了.应是Ms.我想高速钢淬火冷却过程中如等温时间足够长只会得到B+残A而在室温下无M.如W18Cr4V ...

《热处理手册》第3版（其他版应该也有）第2分册——典型零件热处理，第313页有一张表是W18Cr4V在260度等温不同时间后的组织组成百分比，您要想知道其他牌号钢的，查一查资料应该也能找到一些，不过我估计就1841和6542这两种老牌号好找，其他的牌号用的少做这方面研究统计的人也就少了。

xueshaokkk

suining 发表于 2009-5-14 19:25
如果是批量淬火的话，你们如何控制温度的急剧上升，时间稍长的话，如何迈开C曲线啊，以前我们也采用此 ...

您说的是汉江工具厂？您能介绍一下该厂么

xueshaokkk

MikeXu 发表于 2009-5-28 10:26
1）拉刀为了便于校直，是要利用其马氏体相变具有超塑性之性能；所以在校直前希望有更多的奥氏体组织 ...

请问您是先在280度校直然后再继续冷却进行马氏体转变？

xueshaokkk

所以因为 发表于 2009-5-7 20:14
多次分级冷却的操作过程，我们基本相同：
高温加热后先于800—820℃盐浴中停留15秒左右，然后在580—620℃ ...

您在800多度停留的原因是什么？我个人理解跟预冷的效果差别不大。至于有没有影响，我不敢轻易下定论，但是可以查阅高速钢的过冷奥氏体曲线来判定。我现有的资料表明，高速钢类钢种有碳化物析出线，析出上线温度在800度左右，如果您在800度左右保温时间过长，有可能会有碳化物析出，降低韧性。所以希望您慎重考虑在此温度停留时间过长，而且您只是想预冷，也没必要停留时间过长是吗？
个人建议，仅供参考，您要是有空再做个实验，验证一下理论最好了，到时给大家分享一下，呵呵

xueshaokkk

所以因为 发表于 2009-5-30 15:01
1“在使用时焊缝处容易出现裂纹（脆断）”。      
说明焊缝处的裂纹（应该是微裂纹）在使用前已经存在，在 ...

您说焊缝处的裂纹，微裂纹使用前已经存在，我个人觉得不一定。
您说的是一种可能，我觉得还有一种可能是，焊缝位置的组织和性能比起其他位置要差，主要是韧性相对较差，所以在受力后，最先断的就是焊缝这里。根据阿豹所说的我更加可以断定，是因为组织的问题导致的，因为焊接会产生热影响区，热影响区的组织不会太好。

xueshaokkk

所以因为 发表于 2009-6-8 08:51
关于贝氏体等温淬火便于校直的组织转变问题，我在82楼已有阐述，你可以去看看。有不妥之处，请指正 ！

“高速钢淬火冷却过程中随着等温时间的增加，Ms点是会有变化的。以W18为例，未等温时Ms点是210℃，等温1小时后是160℃，等温2小时后是＞0，等温3小时后是＜0。
组织和硬度也是有变化的，等温3小时后，贝氏体为50％，马氏体为0，奥氏体为45％，C化物为5％。硬度大约在58HRc左右。”

您这是参考《热处理手册》上的吧，不过我我个人觉得您这段话并不能证明你们两位的对错，因为你们的出发点不一样：您是为了防止淬裂和提高韧性，而MikeXu是为了提高塑性便于校直。因为出发点不一样，应用热处理理论的部分就有所区别，您主要用到您引用的这部分原理，而MikeXu则用到了“马氏体相变在Ms-Md温度范围内，延伸率有明显提高”（相变诱发塑性）的理论，而且他说的另一句话“在280度等温时间不超过一小时，还未产生马氏体和贝氏体转变，组织基本为奥氏体组织”，我相信您抛开你们争论的话题去单独理解应该也不会有太大异议（我个人并不是完全认同，觉得还是会有少量转变的，不过不会有太多，他的意思我可以近似认为和我的观点一样），奥氏体的塑性是很大的，校直起来也是很容易的。马氏体相变诱发塑性的理论平时应用的比较少，所以从理论应用上看，他这种工艺方法也比较新颖，我很佩服。


我最后想说的是，我的观点是，您们两位都是做高速钢的，工艺上有交集，能取长补短就好了，说不定对以后的工作有好处。
您应该学习他们利用超塑性校直的先进工艺，而他也要改变“高速钢等温淬火不是为了获得贝氏体而提高韧性有效防止开裂，而只是为了超塑性好校直”的片面理解。




我则要学习二位的先进工艺，呵呵，如有不对之处请多多指教。

xueshaokkk

所以因为 发表于 2009-10-9 11:34
油冷工件表面增碳是否和采用什么炉子类型加热有关系？

高速钢在真空中高温加热后表面处于活化状态，浸入油中会出现瞬间增碳现象，表面形成5-50um的白亮层，其中存在大量残奥，降低工具的使用寿命（还好我们客户回去还要磨，我们就是直接油冷的），先气淬就不会增碳了，再油冷我不敢肯定，但是有一个原因应该是油温比较恒定相对冷N2（温度太低，产生应力较大）来说对变形控制能好一些吧。

真空炉淬油会出现，其他的炉型我不太清楚，盐浴炉加热出来表面是否活化，您知道么？

xueshaokkk

luckiver 发表于 2009-10-10 11:38
在某資料上看到這樣一種說法: "高速鋼若采用真空淬火, 即使回火充分仍然有可能看到晶界", 我對此無法理解,  ...

我的理解是真空炉加速速度较慢，保温时间相对较长（盐浴炉保温时间按秒计，而真空炉一般要十几到几十分钟），晶粒更粗大一些，所以容易看到晶界，不知是否能解释？

xueshaokkk

johnny9701 发表于 2009-10-31 09:52
只做风冷````油冷太脏了，每次从这个车间滴到回火车间```

……淋油时间短了吧，有那么着急么，我们的料车下面都有接油的。

xueshaokkk

炉火纯青 发表于 2009-11-15 18:41
看了一个多小时了，以我的经验来看，高速钢盐浴淬火还是分极淬火最好。
  1：直接空冷虽能经济，但容易氧化 ...

2：油淬可能得到高的硬度，但对环境和人身伤害太大了。

您说的这句话我不太理解，我觉得盐浴对人和环境伤害更大吧，盐浴车间被盐崩出来炸到的人不少吧。

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2010-8-30 17:53
又看了一遍。

111楼MikeXu 实际上是在说“残余奥氏体稳定化”操作。目的是在室温能保持较高比例的残余奥 ...

不好意思我来挑刺了，呵呵。

我觉得MikeXu的工艺用到的原理主要是马氏体相变引发塑性，奥氏体稳定化应用到的很有限，因为除非是在等温后立即就校直，否则在冷却到更低温度后奥氏体还是会转变成马氏体的，奥氏体稳定化引起马氏体转变迟滞的现象就没有很好地利用了。

qibao9891

xueshaokkk 发表于 2012-10-24 22:11
不好意思我来挑刺了，呵呵。

我觉得MikeXu的工艺用到的原理主要是马氏体相变引发塑性，奥氏体稳定化应 ...

连着回了很多人的帖子，有见地，高手啊。

其实挑的这个刺，归根结底都是“马氏体相变引发塑性”。
只不过你认为MikeXu的工艺应该是等温出来，在冷却过程中校正。（下称方法一）
而我认为MikeXu的工艺是等温出来，冷到室温，然后校正。（下称方法二）


对比一下：

方法一：利用过冷奥氏体的马氏体相变超塑性，可校正量很大。
高温烫手，操作不便，有危险；趁热校正，时间紧迫；冷到室温有反弹或新变形；每次回火均产生新变形。
方法二：利用残余奥氏体的马氏体相变超塑性，可校正量比方法一略小一点，但通常足够。
室温操作，方便可靠；无须趁热，时间充裕；没有冷却后变形；后续回火，形状稳定性极佳。


可以看出无论是你说的“马氏体相变引发塑性”，还是我说的“残余奥氏体稳定化”，这两种方法归根结底都是利用的“马氏体相变超塑性”。相对来说方法二更好一些。
正如你说的“否则在冷却到更低温度后奥氏体还是会转变成马氏体的”------方法二的特点就是它容许有一定量的马氏体存在，不但不影响校正，其反倒可以保护校正效果。

因为校正而在280℃等温1小时，这种不长不短的时间，如果照着谱卡，就是高速钢校正中的“残余奥氏体稳定化”操作，是可以冷到室温的。而它本来的目的也是为了冷到室温操作的。

如果仅仅是为了“马氏体相变引发塑性”，何必等温那1小时呢？280℃均温就好了嘛，等温1小时岂不是脱裤子放屁。

此外，这种工艺不是“新颖”的工艺，据我所知，在上个世纪七十年代的书上就有介绍。有没有更早的，不太清楚。

个人管见，勿以为凭。