(1)常见的淬火问题及解决方案

　　Ms点随C%的增减

　　淬火时，过冷沃斯田体开始变态为麻田散体的温度称为Ms变态完成的温度称为点Mf点。%C含量愈高，Ms点温度越来越低。0.4%C碳钢的Ms温度约为350℃0.8%左右，C碳钢减少到200左右℃左右。

　　淬火液可添加适当的添加剂

　　(1)在水中加入盐会使冷却速度加倍:盐水淬火冷却速度快，淬火和淬火不均匀。可称为最理想的淬火冷却剂。盐的添加比例应为重量的10%。

　　（2）水中的杂质比纯水更适合淬火液：在水中添加固体颗粒有助于清洁工件表面，破坏蒸汽膜，提高冷却速度，防止淬火点的发生。因此，淬火技术是一个非常重要的概念，而不是纯水。

　　（3）聚合物可与水混合成水溶性淬火液：聚合物淬火液可根据加水程度从水到油混合，非常方便，无火灾、污染等危害，具有前瞻性。

　　(4)干冰加乙醇可用于深冷处理容液:在乙醇中加入干冰可产生-766℃均匀温度是一种非常实用的低温冷却液。

　　硬度与淬火速度的相关性

　　只要钢淬火冷却速率发生变化，就会得到不同的硬度值，主要原因是钢内部组织不同。冷却速度慢时，通过钢Ps此时沃斯田体变态温度较高，沃斯田体会产生波来体，变态的开始是Ps点，变态终结点为Pf点，波来体硬度小。如果冷却速度加快，冷却曲线不会被切断Ps在曲线上，沃斯田会变态成高硬度的麻田散体。麻田散体的硬度与固溶碳含量有关，因此麻田散体的硬度会随着%的变化而增加C含量，但超过0.77%C此后，麻田散体碳固溶量没有明显增加，硬度变化趋于缓解。

　　※淬火与回火冷却方法的区别

　　淬火有三种常见的冷却方法，即:(1)连续冷却；(2)恒温冷却和(3)阶段冷却。为减少淬火过程中淬火裂纹的发生，临界区温度高于临界冷却速率；缓慢冷却是进入危险区域时极其重要的关键技术。因此，在实施此类冷却方法时，最适合使用阶段冷却或恒温冷却（麻回火）。

　　常用的回火冷却方法包括急冷和徐冷，其中合金钢一般采用急冷；工具钢采用徐冷。工具钢自回火温度急冷时，由于沃斯田残留异常，容易产生裂缝，称为回火裂缝；同样，如果合金钢冷却缓慢，很容易导致回火脆性。

　　淬火后，沃斯田残留的角色

　　淬火后的工件中经常有麻田散体和残留的沃斯田，在室温下长时间放置容易造成裂缝，这是由残留的沃斯田异常和膨胀引起的。这种现象最容易发生，尤其是在冬季寒冷的气候下。此外，沃斯田残留物的另一个主要缺点是硬度过低，导致工具切削性恶化。可采用深冷处理促进麻田散体异常生成，即使残留的沃斯田进一步冷却，也不能再产生异常；或外力加工，使不稳定的沃斯田异常成为麻田散体，减少残留沃斯田对钢特性的影响。

　　淬火后硬度不足的原因

　　淬火的目的是使钢表面具有令人满意的硬度。如果硬度值不理想，可能是由以下因素引起的:(1)淬火温度或沃斯田体化温度不足；(2)冷却速率不足；(3)如果工件表面在热处理前脱碳，工件表面硬化效果会大大降低；(4)当工件表面有锈或黑皮时，这个地方的硬度会明显不足。因此，在淬火过程中，应采用珠击法表面。

　　淬裂的原因

　　淬火的主要原因包括：工件的大小和形状、碳含量、冷却方法和预处理方法。钢的热处理会导致淬火和淬火过程中的异常应力，这与麻田散体的异常过程有关。通常，当麻田散体异常进行约50%时，钢材在开始时不会产生麻田散体异常，而是会破裂（此时温度约为150℃左右)，即淬火即将结束前发生。因此，淬火过程应在高温下快速冷却，如果能掌握，则应在低温下慢慢冷却『先快后缓』关键是最大限度地减少淬火裂纹。

　　过热容易产生淬火裂纹

　　淬火温度超过100℃称为过热。过热时，沃斯田的晶体颗粒变厚，导致淬火后大麻田散体脆化，容易导致针状麻田散体主干横向裂纹（称为麻田散体裂纹），容易发展成淬火裂纹。因此，当您的工件在沃斯田体化温度下过热时，后续淬火和冷却不能防止淬火，因此有人会『过热』被称为淬火裂缝的罪魁祸首。

　　淬火前的组织会影响淬火裂纹吗？

　　淬火前的组织肯定会影响淬火的成败。正常组织或退火组织(波来体结构)是最正常的前组织。淬火前的组织是过热组织和球形组织，会有不同的结果。过热组织容易产生淬火裂纹，球形组织可均匀淬火，避免淬火和淬火。因此，球形处理是淬火前工具钢或高碳钢的重要技术之一。球形退火或球形处理可用于获得球形碳化物。如果网状组织中存在碳化物，则该部位容易淬火裂纹。

　　淬火零件在室温下放置缺陷

　　淬火后的零件，如果长时间放置在室温下，可能会出现搁置裂缝和搁置变形。搁置裂缝也被称为及时裂缝，特别是在寒冷的冬夜，随着温度的下降，残留的沃斯田变态为麻田散体，从而产生裂缝，也被称为夜间哭泣裂缝。搁置变形，又称及时变形，是淬火工件放置在室温下造成的尺寸和形状变化，主要是回火处理不完全造成的。钢组织需要稳定，以防止搁置变形，因此首先要消除不稳定的沃斯田(深冷处理)。然后是200℃~250℃回火使麻田散体稳定。

　　(2)常见的回火问题及解决方案

　　100℃热水回火的优点

　　180常用于低温回火℃至200℃左右来回火，用油煮回火。其实若使用100℃回火热水有很多优点，包括:(1)100℃(2)100℃回火可以稍微增加工件的硬度，提高耐磨性；(3)100℃热水回火可以减少快速加热产生裂缝的机会；（4）在深冷处理过程中，减少工件深冷裂缝的可能性，缓冲残留沃斯田，提高材料韧性；（5）工件表面无油焦，表面硬度略低，适用于磨床研磨，不会产生油过热干烧。

　　高温回火处理二次硬化

　　对工具钢、残余应力和残余沃斯田体对钢材有不良影响，应进行高温或低温回火。

　　高温回火处理二次硬化

　　对于工具钢，残余应力和残余沃斯田对钢有不良影响，应进行高温回火或低温回火。高温回火处理将进行二次硬化SKD11而言，530℃回火钢的硬度比2000℃低温回火略低，但耐热性好，不会及时变形，可提高钢的耐热性，防止放电加工变形，有很多优点。

　　在300℃为什么左右回火会脆化？

　　部分钢材约270℃至300℃碳化物在晶粒边界沉淀，导致回火脆性。二次硬化工具钢加热至5000℃~600℃在300之间引起分解℃不会造成沃斯田残留分解，所以没有300℃脆化。

　　回火产生回火裂纹

　　淬火钢经回火处理后，因急冷、急热或组织变化而产生的裂缝称为回火裂缝。常见的高速钢，SKD11模具钢等回火硬化钢也会在高温回火后产生。这种钢在第一次淬火过程中会产生第一次麻田散体变态。在回火过程中，由于淬火（残留的沃斯田变态为麻田散体），会产生第二次麻田散体变态。因此，为了防止回火裂缝，最好在自回火温度下慢慢冷却。同时，在淬火再回火作业中，应避免提前提出回火再冷的热处理方法。

　　回火产生回火脆性

　　可分为300℃脆性和回火的冷脆性。所谓300℃脆性是指部分钢材约270℃至300℃回火时，由于残留的沃斯田分解，碳化物沉淀在晶粒边界，导致回火脆性。自回火温度(500)度(500)℃~600℃）徐冷时的脆性，Ni-Cr钢材相当显著。冷脆性能防止自回火温度急冷。根据各种实验结果，机械结构采用合金钢，自回火温度为10℃/min上述冷却速率不会产生回火徐冷脆性。

　　常见的高周波淬火问题

　　淬火裂纹、软点和剥离是高周波淬火处理的常见缺陷。高周波淬火是最禁忌的加热不均匀和局部过热现象，如工件锐角、键槽、孔周围等，容易引起过热，导致淬火裂纹，上述情况可通过填充铜片减少淬火裂纹的可能性。此外，淬火过程中高周波淬火工件不均匀会导致工件表面硬度低的缺点，称为软点。这种现象是由于高周波淬火温度不均匀、喷水孔堵塞或孔的大小和数量不当造成的。第三个缺陷是表面剥离，主要是由于截面硬度变化大或硬化层太浅，通常采用预热加深硬化层，可有效防止剥离。

　　为什么不锈钢不能在500？℃至650℃回火处理？

　　大多数不锈钢固溶后，如果是475℃至500℃长时间保持温度时，硬度和脆性会增加，称为475℃脆化的主要原因有很多，包括相分解、晶界中铬碳化物的沉淀和沉淀Fe-Cr化合物的形成大大降低了常温的韧性和耐腐蚀性。一般来说，不锈钢的热处理应避免在此温度范围内长期保持温度。另外在600℃至700℃长期持温会导致s相沉淀，这是s相Fe-Cr金属间化合物不仅质地硬脆，而且耗尽了钢中的铬，降低了不锈钢的耐腐蚀性和韧性。

　　为什么会发生回火变形？

　　回火变形的主要原因是回火淬火过程中产生的残余硬力或组织变化，即回火消除张力应力、压力应力和膨胀，包括回火初期E碳化物、雪明碳铁凝结过程、残余沃斯田铁变态、残余沃斯田铁变态韧铁等，导致回火后工件变形。预防方法包括:(1)加压回火；(2)利用热浴或空气淬火降低残余应力；(3)机械加工矫正和(4)预留变形。

　　回火淬火类型

　　（1）270℃~350℃脆化：又称低温回火淬火，主要发生在碳钢和低合金钢中。

　　（2）400℃~550℃脆化：合金钢在这个温度范围内通常容易脆化。

　　（3）475℃脆化：特别指Cr铁系不锈钢含量超过13%，400%℃至550℃475.回火时，硬度增加，脆化℃左右显著。

　　（4）500℃~570℃脆化：常用于加工工具钢、高速钢等材料，在这种温度下会沉淀碳化物，导致二次硬化，但也会导致脆性的提高。

　　(3)常见退火问题及解决方案

　　※如何获得性能优异的微波来体结构？

　　相比之下，退火处理会软化钢淬火会硬化钢材『正常化』可获得层状波来铁组织，可有效提高钢材的切削性和耐磨性，具有无裂纹、变形少、操作方便等优点。然而，正常处理是一种相对困难的热处理技术，因为它使用空气冷却会受到许多因素的影响，如不同的夏冬冷却效果、不同的工件也会影响冷却速率。因此，应采用多种方法保持正常处理的均匀性，可采用遮阳、围栏、坑、风扇等。

　　※正常处理与退火处理的区别

　　维加热至正常处理A3点或Acm点以上40~60℃在静态空气中冷却至室温后，将钢结构保持一段时间，将钢结构变成均匀的沃斯田结构。对亚分析钢具有良好的强度和韧性，防止雪明碳铁在沃斯田铁晶粒边界形成网状沉淀，降低材料的韧性。

　　完全退火处理的主要目的是软化钢材，提高钢材的切。其热处理程序是增加

　　热至A3点以上20~30℃(亚A1点以上30~50℃完全沃斯田体组织(或沃斯田体加雪明碳体组织)持温一段时间A1点下方50℃使波来体完全变态，软化钢。此外，应力消除退火在变态点以下450~650℃加热一段时间后，慢慢冷却到室温，可以消除钢材在切割、冲压、铸造和熔化过程中产生的残余应力。

　　※如何消除工件的残余应力？

　　应力消除退火在变态点以下450~650℃加热一段时间后，慢慢冷却到室温，可以消除钢材在切割、冲压、铸造和熔化过程中产生的残余应力。对于碳钢，参考加热温度为625±25℃；对于合金钢，参考加热温度为700±25℃。碳钢的保温时间也会有所不同，保温时间是每25次mm厚度为1小时；对于合金钢，每25次保持一次mm冷却速率为每次25mm以275℃/小时以下冷却速率冷却。

　　※如何防止加热变形？

　　为防止加热变形，最好慢慢加热，预热。一般钢材在选择预热温度时，可根据以下标准选择预热温度:(1)预热温度低于异常点，如普通钢材约650~700℃，800~850的高速钢℃500左右℃预热温度约为。(3)二次预热，先在500℃充分预热一段时间后，将预热温度提高到A1变态点以下。(4)三段预热，对于高含量合金等大型钢材，有时需要1000~1050℃预热第三段。

　　(4)常见的渗碳氮化问题及解决方案

　　※氮化表面的硬度或深度不够

　　(1)钢化学成分可能不适合氮化

　　(2)氮化处理前的组织可能不合适

　　(3)氮化温度可能过高或过低

　　(4)炉内温度或流量不均匀

　　(5)氨流量不足

　　(6)渗氮时间不够长

　　※氮化工件弯曲严重

　　(1)氮化前松力退火处理不当

　　(2)工件几何曲线设计不良，比如不对称，厚度变化太大

　　(3)氮化过程中处理的工件放置方法不正确

　　(4)处理工件表面性能不均匀，如清洗不均匀或表面温度不均匀

　　※氮化工件开裂剥离

　　氨的分解率超过85%，这种现象可能会发生

　　(2)渗氮处理前工件表面有脱碳层

　　(3)工件设计有明显的锐角

　　(4)白层过厚时

　　※氮化工件白层过厚

　　(1)渗氮处理温度过低

　　(2)当氨的分解率低于15%时，这种现象可能会发生

　　(3)冷却过程不当

　　※氨分解率不稳定

　　(1)分解率测定器管道泄漏

　　(2)渗氮处理时装入炉内的工件太少

　　(3)炉内压力变化导致氨流量变化

　　(4)触媒效果不当

　　※机械加工处如何防止工件渗碳？

　　(1)镀铜法，镀厚20mm以上的铜层

　　(2)涂抹后干燥，铜粉可悬浮在水玻璃溶液中

　　(3)涂防碳涂料后干燥，主要用于硼砂和有机溶剂

　　(4)氧化铁和粘土混合物的应用

　　(5)使用套筒或套筒螺钉

　　※工件渗碳后硬度不足

　　(1)如果冷却速度不足，可以用喷水或盐水冷却

　　(2)渗碳不足，可使用强力渗碳剂

　　(3)淬火温度不足

　　(4)盐浴炉因淬火过程中加热的脱碳现象可直接淬火

　　※碳层剥离

　　(1)碳含量浓度坡度过大，应扩散退火

　　(2)无中间层，应缓解渗碳率

　　(3)过渗碳，渗碳层可在研磨前考虑

　　(4)反复渗碳也可能导致渗碳层剥离