优化冶金工艺规范：淬火加热和等温淬火操作指南

（1）加热温度　参照本章2.1.3节淬火加热温度规范进行选择。一般取淬火加热温度范围的上限或略高（例如碳钢及一些低合金钢，由于淬透性较差其淬火加热温度可比普通淬火温度高30～80℃）。

（2）加热方式及加热速度　参照本章2.1.3节淬火加热方式及加热速度进行。

（3）加热时间　参照本章2.1.3节淬火的加热时间选择。

（4）冷却

1）冷却方式，常见的有以下几种：

①在稍高于Ms点的温度等温以获得下贝氏体组织。适用于工具钢、调质钢、弹簧钢等制件。

②在稍低于Ms点的温度等温，以获得部分马氏体和部分下贝氏体组织。适用于工件尺寸较大，要求淬透深度较大的工模具钢制工件。

③分级—等温冷却，即先将工件淬入较低温度（一般为260℃）的分级盐浴中，停留较短时间，再放入较高温度（350～400℃）的等温盐浴中进行下贝氏体转变。适用于截面较大，硬度要求较高，等温淬火周期长的工件，以提高其淬硬层深度（也可采用先淬油再等温的方式）。

④在下贝氏体转变温度范围内，先在较低的温度等温一段时间，再转入较高温度等温，这有利于加速贝氏体转变，减小工件畸变。

⑤在临界点以上奥氏体化温度下，形变后再等温淬火，有利于提高工件的强韧性。

⑥在下贝氏体温度范围内，边形变边等温淬火。

2）冷却速度。指工件在淬火冷却介质（等温热浴）中的冷却速度。取决于等温热浴的温度、等温热浴的冷却能力以及工件的尺寸。

3）等温温度。应根据工件的性能要求，参考所用钢种的等温转变图来选定。等温温度越低，下贝氏体硬度越高。一般等温温度在Ms～Ms＋30℃。尺寸较大的工件，其等温温度应取下限，或采取分级—等温淬火的方法。表2-8的几种常用钢等温淬火时的等温温度。

4）等温时间。一般等温时间可按下式计算：

τ＝τ₁＋τ₂＋τ₃

式中 τ₁———工件从淬火温度冷却到等温热浴中所用时间，取决于工件尺寸及等温温度；(www.xing528.com)

τ₂———工件在等温温度下的均热时间；

τ₃———从等温转变图上查出的转变所需时间。

通常，等温时间为20～180min。碳钢取下限，高合金钢取上限。

表2-8 常用钢等温淬火时的等温温度

5）等温后的冷却。一般在空气中冷却。工件尺寸较大、要求淬硬层较深时，可考虑油冷或喷雾冷却。

表2-9为几种常用钢的等温淬火工件最大允许尺寸及硬度。

表2-9 几种常用钢的等温淬火工件最大允许尺寸及硬度

（5）注意事项

1）等温淬火后的工件一般可不回火。对于要求高的工件，为提高尺寸稳定性，降低脆性，也需进行回火，但回火温度应低于等温温度。高碳钢工件在等温淬火后适当回火，有助于提高钢的韧性。

2）由于硝盐浴冷却能力较差，为改善其冷却能力，可采用有效的搅拌方法。

3）为减少工件畸变，防止开裂，淬火时也应正确掌握操作方法。具体可参见本章2.1.3节淬火的冷却操作。

4）淬火时应检查等温热浴的温度是否符合工艺要求。

5）硝盐浴的冷却能力与油近似，增加硝盐浴中的水分，有助于提高冷却能力，但不适合高合金钢工件。