淬火 回火工艺在麦哲隆数控设备加工之应用

什么是淬火？！？

钢淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过分析钢)以上温度，保温一段时间，使其全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快速冷却至Ms以下（或Ms马氏体（或贝氏体）转换的热处理）的热处理工艺。铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固速冷却过程的热处理工艺通常称为淬火。

淬火的目的：

1)提高金属材料或零件的机械性能。例如，提高工具和轴承的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴零件的综合机械性能。

2)提高某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐腐蚀性，增加磁钢的永磁性。

淬火冷却时，除合理选择淬火介质外，还应有正确的淬火方法。常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火、局部淬火等。

淬火后钢铁工件具有以下特点：

① 马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡组织。

② 内应力较大。

③ 机械性能不能满足要求。因此，钢工件淬火后一般需要回火。

什么是回火？

回火是将淬火金属材料或零件加热到一定温度，保温一定时间后，以一定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后的操作，通常是热处理的最后一道工序，因此淬火和回火的联合工艺称为最终处理。淬火和回火的主要目的是：

1)降低内应力和脆性，淬火件具有很大的应力和脆性，如果不及时回火，往往会变形甚至开裂。

2)调整工件的机械性能。淬火后，硬度高，脆性大。为了满足各种工件的不同性能要求，可以通过回火、硬度、强度、塑性和韧性进行调整。

3)稳定工件尺寸。金相组织可以通过回火稳定，以确保在以后的使用过程中不会变形。

4)提高某些合金钢的切削性能。

回火的作用是：

① 提高组织稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织变化，从而保持工件的几何尺寸和性能稳定。

② 为了提高工件的使用性能，稳定工件的几何尺寸，消除内应力。

③ 调整钢的力学性能，以满足使用要求。

回火之所以起到这些作用，是因为当温度升高时，原子能力增强，钢中的铁、碳等合金元素的原子可以迅速扩散，实现原子的重新排列和组合，从而逐渐将不稳定的不平衡组织转化为稳定的平衡组织。内应力的消除也与温度升高时金属强度的降低有关。一般来说，当钢回火时，硬度和强度降低，塑性增加。回火温度越高，这些机械性能的变化就越大。一些合金元素含量较高的合金钢在一定温度范围内回火时，会沉淀出一些颗粒较小的金属化合物，从而提高强度和硬度。这种现象被称为二次硬化。

回火要求：不同用途的工件应在不同温度下回火，以满足使用要求。

① 工具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件一般为250℃低温回火。低温回火后硬度变化不大，内应力降低，韧性略有提高。

② 弹簧在350～500℃下中温回火，弹性高，韧性必要。

③ 由中碳结构钢制成的零件500～600℃高温回火，以获得适当的强度和韧性。

钢在300℃当左右回火时，它通常会增加脆性，这种现象被称为第一种回火脆性。一般不应在此温度范围内回火。一些中碳合金结构钢在高温回火后，如果慢慢冷却到室温，也很容易变脆。这种现象被称为第二种回火脆性。在钢中加入钼，或在油或水中冷却，以防止第二种回火脆性。将第二种回火脆性钢再加热到原回火温度，以消除这种脆性。

在生产中，通常根据工件的性能要求。根据不同的加热温度，回火分为低温回火、中温回火和高温回火。淬火与后续高温回火相结合的热处理工艺称为质量调节，即强度高，塑性韧性好。

低温回火：150-250℃ ，M返回，降低内应力和脆性，提高塑性韧性，具有较高的硬度和耐磨性。用于制造量具、刀具和滚动轴承。

中温回火：350-500℃ ，T回，弹性高，有一定的塑性和硬度。用于制作弹簧、锻模等。

高温回火：500-650℃ ，S具有良好的综合力学性能。用于制造齿轮、曲轴等。

麦哲隆数控设备尤其是滑块加工，经过淬火和回火的热处理，滑块更稳定，坚固，为以后钣金加工过程中精度提供了保障