工具鋼的最終熱處理-淬火加熱

　　工具鋼淬火后應獲得隱針狀馬氏體，在其上分布細小碳化物顆粒，這種組織能賦予工具鋼高的硬度、強度和耐磨性以及足夠的韌性，使之滿足使用要求。

　　在奧氏體與碳化物共存的溫度范圍內加熱是工具鋼淬火工藝的重要特點。在淬火加熱時，碳化物顆粒逐漸溶入奧氏體，使奧氏體中碳及合金元素的含量增多，從而提高淬透性和淬火后的硬度。由于合金滲碳體如(Pe，cr)3c須在較高溫度下方能溶人英氏體，且合金元素的存在使奧氏體的成分均勻化較難完成，所以淬火加熱溫度不能過低，否則，將使奧氏體中的碳和合金元家的濃度過低，淬火后達不到性能要求。例如，對于球狀殊光體原始組織的ccrl5鋼軸承套田，淬火溫度為835—860宅，比4。(735。755宅)高80—100Y。反之，如果淬火溫度過高，碳化物大量溶人奧氏體而逐漸失去了對奧氏體品粒長大的阻礙作用，將使淬火后馬氏體針粗大，殘留奧氏體增多，鋼的強度和沖擊韌度下降。所以工具鋼的淬火溫度必須很好地控制在各自的合適范圍內。由于鋼的成分不同，并且即使是同一鋼種而原始組織不同，鋼在加熱過程中組織與性能的變化規律也各不相同，因此合適的淬火溫度范圍也各不相同。在實際生產中，根據具體工件有效厚度與淬火介質的不同，所采用的淬火溫度也有差異。對于碳及淬透性較差的低合金工具鋼而言，尺寸比較大的零件應采用較高的加熱溫度，以提高其淬透性(表3.5)。但對于淬進性較好的鋼，例如crWMn、9CrSi、9Mn2v等，有時用于制造尺寸相當大的零件，考慮到鋼材截面愈大fLl部組織愈差，因此反而應采用賂低的淬火加熱溫度(表3.6)o等溫或分級淬火的加熱溫度高于油淬，而水淬加熱溫度則低于油淬，在箱式爐中加熱比鹽浴爐加熱高5-10 攝氏度

　　表3.5 軸承套圈有效厚度與淬火溫度的關系(原始組織為球狀珠光體

　　表3.6 9CrSi分級或等溫淬火的淬火加熱溫度與板牙規格的關系

　　鋼的原始組織不同，在淬火加熱過程中組織轉變、奧氏體成分及淬火后性能的變化規律也有所不同，因此淬火加熱溫度也不相同。例如原始組織為點狀珠光體的GCrl5鋼，810—830 Y加熱淬火比較合適，原始組織為細片狀珠光體時，則應采用更低的淬火加熱溫度，而且溫度的允許變動范圍更狹窄。

　　不同的工具和不同的服役條件對性能有不同的要求，故應在正確掌握工具的碳化物溶解，提高奧氏體中合金元素的含量，才能發揮合金元素的作用，提高鋼的硬度、耐磨性和紅硬性等性能。與此同時，鋼的韌性則隨著淬火溫度的提高而下降，所以淬火加熱溫度應該針對具體工件的使用要求合理選擇。