常用淬火冷卻方法的原理及應用

單液淬火單液淬火的原理及應用：直接淬入單一介質中冷卻。淬火介質有水、油、空氣、壓縮空氣、鹽浴、流體以及各種水溶性淬火介質，根據零件導熱系數、淬透性、尺寸和形狀進行選擇。預冷淬火預冷淬火的原理及應用：工件先在空氣（或其他緩冷淬火介質）中預冷到稍高于Ar1（或Ar3）溫度，然后在單淬火介質中冷卻。常用于零件各部分厚薄懸殊和要求畸變小的零件，空氣中預冷時間為T=12+（2-5）H,式中T為預冷時間（s）,H為危險截面厚度（mm）。雙液淬火雙液淬火的原理及應用：零件先淬入高溫區冷卻能力較強的淬火介質中冷卻一定時間，從而抑制非馬氏體轉變，待其冷至Ms點稍上時，迅速轉入在低溫區冷卻能力較弱的淬火介質中直至馬氏體轉變結束。常用冷卻淬火介質有水一油、水一硝鹽、水一空氣、油一空氣等。目的是避免畸變與開裂。用于形狀復雜件或高碳鋼、合金鋼制作的大型工件。馬氏體分級淬火馬氏體分級淬火的原理及應用：將零件浸入溫度略高于Ms的淬火介質的浴槽，使零件里外和浴槽溫度一致時，取出空冷，過冷奧氏體在空冷中轉變成馬氏體。保溫浴槽常用硝鹽浴槽，溫度為Ms+(10一30)℃。適用于形狀復雜和對形狀尺寸要求嚴格的小型工件、高速鋼和高合金工模具鋼。低于Ms的馬氏體分級淬火低于Ms的馬氏體分級淬火的原理及應用：浴槽溫度低于Ms而高于Mf，工件在這種浴槽中冷速較快，尺寸稍大時仍可獲得和馬氏體分級淬火相同的結果。貝氏體等溫淬火貝氏體等溫淬火的原理及應用：零件在貝氏體轉變溫度區間等溫，得到的淬火介質組織以貝氏體為主。常用于合金鋼及碳含量大于0.6%的碳鋼小截面工件。復合淬火復合淬火的原理及應用：先將工件冷至Ms以下獲得10%-30%的淬火介質的馬氏體，然后在下貝氏體區等溫可使截面較大的工件獲得M+B組織。用于合金工具鋼工件。可避免第一類回火脆性，減少殘余奧氏體量及畸變開裂傾向。預冷等溫淬火零件先在溫度較低（但高于Ms）的浴槽中冷卻，然后轉入溫度較高的浴槽中使奧氏體進行等溫轉變。用于淬透性較低的鋼及尺寸較大而又必須進行等溫的工件。局部淬火局部淬火的原理及應用：（1）只將工件需淬硬部分加熱，然后局部冷卻或整體冷卻。（2）工件整體加熱，只把需淬硬部分浸入淬火介質或局部噴水冷卻。自回火淬火自回火淬火介質 的原理及應用：對需淬硬部分浸入淬火介質的時間加以控制、冷至未浸入部分顏色開始變黑時取出空冷，利用未浸入部分的余熱對浸入部分進行回火。用于鑿子、沖子、榔頭、錘頭等承受沖擊的工具。風淬、噴霧及噴流淬火(1)淬火介質之風淬。將工件置于風淬裝置中，用壓縮空氣從各方向高速吹向工件，用于高淬透性制作的工件。
　　(2)熱處理淬火介質之噴霧。用噴霧裝置將空氣和水噴射到工件表面，用于大型軸類零件。
　　(3)淬火介質之噴流淬火。向工件噴射水流冷卻，由于不會形成蒸汽膜，可以獲得較深的淬硬層。本文參考《淬火冷卻技術及淬火介質》一書。