等温淬火是一种用于铁和钢等黑色金属的热处理方式,用于改善金属的机械性能。金属被加热到达到奥氏体状态,然后迅速冷却或淬火,但要保持在足够高的温度下,以防止马氏体的形成。等温淬火金属具有提高强度、韧性、抗变形、耐...
等温淬火是一种用于铁和钢等黑色金属的热处理方式,用于改善金属的机械性能。金属被加热到达到奥氏体状态,然后迅速冷却或淬火,但要保持在足够高的温度下,以防止马氏体的形成。等温淬火金属具有提高强度、韧性、抗变形、耐磨性和氢脆的性能,并且经常用于机械零件中。
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在等温淬火过程的第一步,使用钻头金属被加热到1350°F(约732°C)和2462°F(约1394°C)之间的温度。这使金属经历相变,改变铁原子排列的晶体结构,使其变成奥氏体。然后,通常在熔融硝酸盐浴中淬火,冷却至459°F至750°F(约232°C至399°C)的温度,然后在该温度下保持数分钟至数小时。金属在盐浴中的保存时间和两个阶段使用的精确温度根据亚铁的成分而变化金属和最终产品所需的机械性能。等温淬火工艺不同于传统的热处理,即在水或油中快速淬火奥氏体,通常在室温下。这会产生一种称为马氏体的钢。马氏体相当硬,但非常脆,需要进一步热处理,一种被称为回火的过程,使其具有足够的韧性。一般来说,等温淬火的结果取决于所用的材料。等温淬火钢变成了一种称为贝氏体的钢,它比马氏体更具韧性,不需要额外的回火在给定的硬度下,它比马氏体钢更坚固、更坚韧、更耐磨。等温淬火球墨铸铁产生了一种称为奥氏体铁素体的组织,它比标准热处理的产品具有更高的强度和延展性。等温淬火工艺于1933年获得E.C.Bain和E.S.Davenport的专利。它生产优质钢,但这种工艺最初相当昂贵,对大多数用途来说并不划算。这就限制了其用于生产高性能零件,如枪支部件。直到20世纪60年代,钢铁加工技术的进步大大降低了生产成本,这种等温淬火成为一种经济可行的大规模商业用钢生产方法。