解读等温分级淬火油

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-25 17:26:25

N年前，老孤曾在BBS发过一个这样的http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=69337帖子，结果无疾而终。今日在home某一个帖子（老孤暂时未找到的讨论中受到一些启发，觉得当初在BBS发这个帖子时，对“等温淬火油”这一概念的提出理解不到位。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-25 17:30:35

老孤找到了受到启发的这个http://www.rclhome.net/forum.php ... 95463&fromuid=8帖子

microsoft · 发表于 2014-5-25 18:54:40

本帖最后由 microsoft 于 2014-5-25 19:28 编辑

孤鸿踏雪发表于 2014-5-25 17:30
老孤找到了受到启发的这个http://www.rclhome.net/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=11739&pid=1 ...

等温一说其实很不规范，就像艾伦说他们只分热油和冷油；等温淬火一般指的是快冷到贝氏体转变区域保温一段时间，使奥氏体转变成贝氏体的工艺，淬火介质一般使用盐浴；分级淬火指的是淬入比MS点稍高或略低的介质中，保持适当的时间后，取出工件油冷或空冷，使工件在马氏体转变区域内尽量转变慢的工艺，这种工艺的主要目的是减小零件变形。
大家都知道理想的淬火介质应该是在高温区有极大的冷速，而在低温马氏体转变区，为减小变形越慢越好。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-25 21:22:38

microsoft 发表于 2014-5-25 18:54
等温一说其实很不规范，就像艾伦说他们只分热油和冷油；等温淬火一般指的是快冷到贝氏体转变区域保温一段 ...

我们上学的时候，有一门专业基础课叫《物理化学》，这本书有称其《化学热力学》的。仅从这本书的书名看，很令人费解：在中学里，《物理》和《化学》两门课程，《物理》就是《物理》，《化学》就是《化学》，二者研究的内容不在一个范畴。而《物理化学》给人的直观印象就是把《物理》和《化学》相提并论。实际上《物理化学》是一门《化学》课，可《化学》又细分为多种：比如《普通化学》、《电化学》等。

如果这样来理解，就不难理解“等温分级淬火油”了：首先可以肯定“等温分级淬火油”是一种用于分级淬火的油，进一步解读，这种分级淬火油是一种等温分级淬火油，而非什么“变温分级淬火油”。

dqy · 发表于 2014-5-25 22:35:31

马氏体转变是瞬间完成，从转变量解释更为妥当些，可否理解为马氏体分级转变？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-26 09:00:46

本帖最后由孤鸿踏雪于 2014-5-26 09:13 编辑

dqy 发表于 2014-5-25 22:35
马氏体转变是瞬间完成，从转变量解释更为妥当些，可否理解为马氏体分级转变？
...

      分级淬火  将奥氏体化并均匀化的工件淬入温度略高于（如有必要亦可稍低于）Ms点的恒温淬火剂（如低温盐浴，碱溶或油浴等）中保持一定时间，使工件心部和表面温度趋于均匀，但显微组织仍保持为奥氏体（或含有少量马氏体）然后取出空冷，在缓冷（空冷）条件下完成马氏体转变。故分级淬火产生的淬火应力很小，可以保证淬火质量，降低变形开裂倾向。
      分级淬火的关键是正确选择淬火温度，分级温度和分级时间。分级淬火的奥氏体化温度比普通淬火高10~20℃，分级温度则取决于钢的淬透性、技术要求、工件的形状和尺寸等因素。一般情况下，高淬透性钢可选择MS+（30~40℃），为增大淬硬层深度，对于较大的工件可采用MS-（30~40℃）的温度，对于形状复杂、变形量要求严格的高合金钢工模具可采用两次或多次分级。分级温度应根据钢的C曲线，选择在过冷奥氏体稳定温区，防止非马氏体转变。分级淬火以不发生非马氏体转变、最终完全获得马氏体组织为目标。实验证明：分级淬火的冷却速度小于水，只适用于小型工件。
      分级淬火后钢的性质与普通淬火大体相同，但由于接近Ms点时冷却曾一度中止，这段时间将使奥氏体发生陈化稳定，使淬火后残余奥氏体量增加，而使淬火后钢的性质稍有降低。

      等温淬火  把钢件加热使其奥氏体化并均匀化后，迅速冷却到给定的贝氏体转变温区的某一温度，并在该温度保持一定时间使其进行等温转变，形成贝氏体组织然后取出置于空气中冷却的热处理工艺。等温淬火一般在300～500℃之间某一温度的盐浴或金属浴（铅浴）中进行，又称贝氏体淬火。由于贝氏体转变是不完全的，故实际等温转变后空冷过程，尚有少量马氏体形成，故实际等温淬火组织应为贝氏体+少量马氏体+少量残余奥氏体的复相组织，这是一种强韧化组织。等温时间应包括由淬火温度至等温温度的冷却时间，均温时间和贝氏体转变时间。等温淬火后无需再进行回火。等温淬火主要用于C曲线远离纵轴的合金钢。

   从这些传统的等温淬火和分级淬火的定义中可以看出：等温淬火和分级淬火虽然都有一段“等温”处理，但二者有本质区别。等温淬火的等温温度是在贝氏体转变温区选择，其目的是在该温度下长时间保持，以期获得尽可能多的贝氏体组织。所以等温淬火后的组织为：贝氏体+少量马氏体+一定数量的残留奥氏体；而分级淬火的“均温”温度是在Ms点附近选择，是以缩小或消除工件内外温差和获得马氏体为目的，所以，分级淬火后的组织是：马氏体+一定数量的残留奥氏体，或马氏体+少量贝氏体+一定数量的残留奥氏体。

   这个定义的潜在前提是，贝氏体是在某一恒温条件下形成的，而马氏体是在变温条件下形成的。

   众所周知，贝氏体一般是在300~500°C温区的某一温度长时间恒温形成的，那么，在300~500°C的贝氏体专变温区，由500°C缓慢冷却到300°C而持续较长时间，会不会发生组织专变？发生什么样的组织专变？是一个值得关注的问题。孤以为，在这个缓慢而持续较长时间的变温冷却过程，当然会发生贝氏体专变，而且贝氏体的形态是多重的，既有上贝氏体，又有下贝氏体，可能还有其它形态的贝氏体。
   同样道理，分级淬火是否可以在相对恒定的变温（降温）条件下完成呢？

junjingli · 发表于 2014-5-26 09:03:20

孤鸿踏雪发表于 2014-5-25 21:22
我们上学的时候，有一门专业基础课叫《物理化学》，这本书有称其《化学热力学》的。仅从这本书 ...

对等温分级淬火油一直也很迷茫，等温就是恒温，温度不变化，我们知道，对油而言，在淬火过程中很难控制到恒温的，工件刚入油和过一段时间后油温会有升高，一般等温淬火是用盐浴；分级淬火就是在一种介质中冷却一段时间再转移到另一种介质中继续冷却，所以分级淬火油和普通淬火油相比具有高温阶段冷速快，马氏体或贝氏体转变阶段冷速较慢。两者结合起来，可能就是在这种油里淬火时停留时间较短，油温上升较少，就转移到另一种介质中冷却，就近似认为等温。个人理解，望前辈多多指教。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-26 09:15:47

junjingli 发表于 2014-5-26 09:03
对等温分级淬火油一直也很迷茫，等温就是恒温，温度不变化，我们知道，对油而言，在淬火过程中很难控制到 ...

我感觉你对分级淬火的定位不准确，可能混淆了双液淬火与分级淬火两个概念。

junjingli · 发表于 2014-5-26 09:24:01

孤鸿踏雪发表于 2014-5-26 09:00
分级淬火将奥氏体化并均匀化的工件淬入温度略高于（如有必要亦可稍低于）Ms点的恒温淬火剂（如 ...

等温淬火一般应用就是贝氏体等温淬火，目的是获得下贝氏体组织，对轴承钢而言，等温温度一般在280℃，而不是300℃以上，这是为什么呢

junjingli · 发表于 2014-5-26 09:40:59

孤鸿踏雪发表于 2014-5-26 09:15
我感觉你对分级淬火的定位不准确，可能混淆了双液淬火与分级淬火两个概念。 ...

谢谢前辈指点，我明白了分级淬火，它的马氏体转变过程其实主要是在分级后的空气中转变的，这种转变速度较慢，而且很不充分。看来以前我们用的分级淬火淬火油使用方法有问题。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-26 11:15:34

junjingli 发表于 2014-5-26 09:24
等温淬火一般应用就是贝氏体等温淬火，目的是获得下贝氏体组织，对轴承钢而言，等温温度一般在280℃，而 ...

不同钢种具体在什么温度等温要看该材料的贝氏体转变温度区间，就是看C曲线

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-26 11:17:32

本帖最后由孤鸿踏雪于 2014-5-26 15:15 编辑

junjingli 发表于 2014-5-26 09:40
谢谢前辈指点，我明白了分级淬火，它的马氏体转变过程其实主要是在分级后的空气中转变的，这种转变速度较 ...

正因为转变速度很慢，所以才可以减小变形。

至于其马氏体转变充分与否，那要看钢的Ms和Mf点的位置

aaron01 · 发表于 2014-5-26 14:57:35

老孤，也许人家淬火油厂家说的是此类油即可做等温淬火，也可做分级淬火呢。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-26 15:14:51

aaron01 发表于 2014-5-26 14:57
老孤，也许人家淬火油厂家说的是此类油即可做等温淬火，也可做分级淬火呢。 ...

这个，的确有此可能。

不过，迄今为止，我所了解的热油工作温度也就160°C，不知道哪种材料可以在160°C做等温淬火？

aaron01 · 发表于 2014-5-26 15:17:26

孤鸿踏雪发表于 2014-5-26 15:14
这个，的确有此可能。

不过，迄今为止，我所了解的热油工作温度也就160°C，不知 ...

钢的Ms不全是一样的

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-26 15:19:40

aaron01 发表于 2014-5-26 15:17
钢的Ms不全是一样的

这个也是肯定的，不仅如此，其Bs和Bf也各不相同啊

aaron01 · 发表于 2014-5-26 15:24:12

淬火油的使用温度也是有上下限的，据我看到有的油的上限温度可以用到260C哦。也许对某些材料，油温取上限，可以做等温淬火哦。当然，用到下限温度也可做另外一些材料的马氏体淬火。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-26 16:28:58

aaron01 发表于 2014-5-26 15:24
淬火油的使用温度也是有上下限的，据我看到有的油的上限温度可以用到260C哦。也许对某些材料，油温取上限， ...

N年前，我听人介绍说，大连海威有一种油可以在320°C使用。如果这个消息可靠，那等温淬火油就不成问题了

aaron01 · 发表于 2014-5-26 16:37:27

孤鸿踏雪发表于 2014-5-26 16:28
N年前，我听人介绍说，大连海威有一种油可以在320°C使用。如果这个消息可靠，那等温淬火油就 ...

也许不需要那么高，看看这些材料的MS温度：

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-5-26 17:02:56

aaron01 发表于 2014-5-26 16:37
也许不需要那么高，看看这些材料的MS温度：

等温淬火关键还是要看贝氏体的转变温度区间。

aaron01 · 发表于 2014-5-26 17:26:35

孤鸿踏雪发表于 2014-5-26 17:02
等温淬火关键还是要看贝氏体的转变温度区间。

连续转变曲线，温度没到MS点，就是在贝氏体转变区里。

横笛吹雨 · 发表于 2014-5-26 19:25:29

不知淬火油厂家是如何定义“等温分级淬火油”的？

骑驴者何人 · 发表于 2016-1-22 14:11:46

aaron01 发表于 2014-5-26 15:24
淬火油的使用温度也是有上下限的，据我看到有的油的上限温度可以用到260C哦。也许对某些材料，油温取上限， ...

有可以用到260℃的淬火油吗？严总可有这方面资料？

骑驴者何人 · 发表于 2016-1-22 14:12:11

孤鸿踏雪发表于 2014-5-26 16:28
N年前，我听人介绍说，大连海威有一种油可以在320°C使用。如果这个消息可靠，那等温淬火油就 ...

还有320℃淬火油

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-1-22 14:16:41

骑驴者何人发表于 2016-1-22 14:12
还有320℃淬火油

不是淬火油，是可以在320℃温度下使用的一种油

骑驴者何人 · 发表于 2016-1-22 14:38:20

孤鸿踏雪发表于 2016-1-22 14:16
不是淬火油，是可以在320℃温度下使用的一种油

什么油这么厉害 320℃
回火油吗

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-1-22 14:41:25

骑驴者何人发表于 2016-1-22 14:38
什么油这么厉害 320℃
回火油吗

这个不清楚。我了解一种大型井式炉，其无底马弗的底部密封就是靠油封的，可以选择此类油品

人过青年 · 发表于 2016-5-28 23:32:09

看到各位老师的解说，本人有点疑惑，分级淬火指的是淬入比MS点稍高或略低的介质中，保持适当的时间后，取出工件油冷或空冷，使工件在马氏体转变区域内尽量转变慢的工艺。那么分级淬火的温度应该在200℃左右，而我们正常的齿轮淬火温度应该在110℃，在淬火的过程中就开始马氏体的转变，那还叫分级淬火吗？本人是个新手，也许理解有误会，请各位老师指教。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-5-29 08:50:56

人过青年发表于 2016-5-28 23:32
看到各位老师的解说，本人有点疑惑，分级淬火指的是淬入比MS点稍高或略低的介质中，保持适当的时间后，取出 ...

请问：“分级淬火的温度应该在200℃左右”的结论来自哪里？

人过青年 · 发表于 2016-5-29 10:08:27

孤鸿踏雪发表于 2016-5-29 08:50
请问：“分级淬火的温度应该在200℃左右”的结论来自哪里？

也许是我表述问题，是这样的，分级淬火定义中淬入Ms点左右的介质中，而我好像在哪里看过，渗碳后的20CrMnTiH的Ms点在200℃附近，而我们通常使用的淬火油温度是110℃。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-5-29 10:49:00

人过青年发表于 2016-5-29 10:08
也许是我表述问题，是这样的，分级淬火定义中淬入Ms点左右的介质中，而我好像在哪里看过，渗碳后的20CrMn ...

20CrMnTiH渗碳前的？还是渗碳后的？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-5-29 10:49:08

人过青年发表于 2016-5-29 10:08
也许是我表述问题，是这样的，分级淬火定义中淬入Ms点左右的介质中，而我好像在哪里看过，渗碳后的20CrMn ...

20CrMnTiH渗碳前的？还是渗碳后的？

心沐长风 · 发表于 2016-5-29 22:28:05

孤鸿踏雪发表于 2016-5-29 10:49
20CrMnTiH渗碳前的？还是渗碳后的？

估计应该说的是渗碳后的。

人过青年 · 发表于 2016-5-29 23:27:17

孤鸿踏雪发表于 2016-5-29 10:49
20CrMnTiH渗碳前的？还是渗碳后的？

渗碳后的

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-5-30 11:17:20

心沐长风发表于 2016-5-29 22:28
估计应该说的是渗碳后的。

当然应该是渗碳后的

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-5-30 11:18:08

人过青年发表于 2016-5-29 23:27
渗碳后的

你是否查阅过一些常用的渗碳淬火钢的Ms点？

Francois · 发表于 2016-5-30 18:12:15

我理解分级淬火只是用于过冷奥氏体孕育期较长的钢种中，即C 曲线原理纵轴的钢，如模具合金钢等高淬透性的高，在分级温度依然保持奥氏体不分解，而在分级后空冷时在放生马氏体转变。

人过青年 · 发表于 2016-5-31 22:41:23

孤鸿踏雪发表于 2016-5-30 11:18
你是否查阅过一些常用的渗碳淬火钢的Ms点？

你好，由于我是刚开始负责热处理工艺这一块，对很多东西都一知半解，有时想去查找一些资料也不知从何入手，能给些建议吗

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