淬火工艺参数之加热温度、保温时间与加热介质

淬火工艺参数之加热温度、保温时间与加热介质
本文列出了淬火工艺的三个参数，包括加热温度，保温时间与加热冷却介绍。不同钢的加热温度是不相同的，生产时应根据零件几何形状的原始组织和加热介质等进行调整。文章中介绍了使用不同热处理炉加热时的保温时间。冷却介质选择得正确与否直接影响零件的淬火质量，常用的冷却介质有水、油和其它水溶液。碳素钢的冷却介质应选水，合金钢的冷却介质应选油。
1加热温度。
碳素钢的加热温度：亚共析钢为Ac3+30~50℃，共析钢和过共析钢为Ac1+30~50℃。
合金钢的加热温度：一般应选为Ac1或Ac3+50~100℃。
不同钢的加热温度是不相同的，生产时应根据零件几何形状的原始组织和加热介质等进行调整但不允许超过上限20℃和下限10℃。例如采用空气电阻炉加热时，即可选择高于正常加热温度的上限20℃；采用盐（或铅）浴炉加热时，可选择加热温度的中下限或低于下限10℃。
用盐浴炉单件加热时的快速加热温度，低碳钢、中碳钢、低合金钢和中合金钢均为960~980℃。
碳钢和一般合金钢的预热温度为350~500℃；高合金钢（高速钢）的第一次预热温度为550~650℃，第二次预热温度为800~850℃；对快速加热的零件，应在≤200℃条件下烘干；对调质后需表面快速加热的零件，其预热温度不应高于调质的回火温度。
2.保温时间
保温时间是指零件装炉后，炉温回升到淬火温度算起到出炉为止所需的时间，它包括零件的透热和内部组织充分转变这两个过程。
用盐浴炉加热时的保温时间：
碳素结构钢 t=0.2~0.4D(min)
碳素工具钢、合金结构钢 t=0.3~0.5D(min)
合金工具钢 t=0.5~0.7D(min)
一次预热的时间为2t。
t为保温时间分，D为工件的有效厚度。
用空气电阻炉加热的保温时间：
碳素钢 t=1~1.2D(min)
合金钢 t=1.2~1.5D(min)
t为保温时间分，D为工件的有效厚度。
批量生产时，根据装炉量和零件在炉内的排列情况，实际保温时间应为kt，以k为装炉系数，一般取1~2，应根据实际生产条件，经实验定出较合适的保温时间。
对需要快速加热的零件，其保温时间为t=aD(s)，式中a为加热系数，D为工件有效厚度。表2所列a值为单件加热系数的参数值，具体值应根据实验确定。
加热系数a的值s/mm
材料 D≤10mm D=10~60mm
渗碳件 6~7 3~6
碳素合金结构钢 7~9 6~8
3.加热介质
加热介质应根据零件的技术要求、形状的复杂程度及批量大小来选择。
一般批量较小形状复杂及热处理要求较高（例如硬

度范围要求窄，变形小及原材料脱碳倾向大）的零件应选用盐浴炉加热，其它应选用空气电阻炉加热。