淬火热处理

2024

铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，淬火热处理报告，这

些空位来不及移出，

便被

“

固定

”

在晶体内。

这些在过饱和固溶体内的空位大多与

溶质原子结合在一起。

由于过饱和固溶体处于不稳定状态，

必然向平衡状态转变，

空位的存在，

加速了溶质原子的扩散速度，

因而加速了溶质原子的偏聚。

硬化区

的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，

硬化区的数量也就越多，

硬化区的尺寸减小。

淬火冷却速度越大，

固溶体内所固

定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。

沉淀硬化合金

系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，

即随温度增加固溶度增加，

大

多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

沉淀硬化所要求的溶解度－温度

关系，可用铝铜系的

Al

－

4Cu

合金说明合金时效的组成和结构的变化。对铝铜

系富铝部分的二元相图，在

548

℃进行共晶转变

L→α

＋

θ

（

Al2Cu

）

。铜在

α

相中

的极限溶解度

5.65

％（

548

℃）

，随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为

0.05

％

热处理（

1）：退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工 艺。常见的退火工艺有：再结晶退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的： 主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组 织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。（2

）：正火：指将钢材或钢件加热到 或 （钢的上临界点温度）以上，30～50℃保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的：主要是提高低碳钢的 力学性能，改善切削加工性，真空淬火热处理工艺，细化晶粒，消除组织缺陷，盐浴淬火热处理，为后道热处理作好组织准备等。（3）：淬火：指将钢件加热到 Ac3 或 Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一 定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。常见的淬 火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组 织准备等。

应用CH-40KW高频图册承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件，要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性，需对工件表面提出强化要求，适于含碳量We=0.40～0.50%钢材。 工艺方法快速加热与立即淬火冷却相结合。 通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度，不等热量传到中心即迅速冷却，淬火热处理，仅使表层淬硬为马氏体，中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火（或正火及调质）组织。 主要方法感应加热表面淬火（高频、中频、工频），火焰加热表面淬火，电接触加热表面淬火，电解液加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火。
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