硬化
硬化是将一块钢加热到其捕虫范围内或以上的温度,然后迅速冷却的过程。如果已知钢的碳含量,则可以通过参考铁碳化物相图获得应加热钢的适当温度。但是,如果钢的组成未知,则可能需要进行一些初步实验以确定范围。遵循的一个良好程序是在各种温度下加热许多钢的小标本通过硬度测试或微观检查观察结果。当获得正确的温度时,硬度和其他属性将发生明显的变化。
在任何热处理操作中,加热速率很重要。热量以明确的速度从外部到钢的内部流动。如果钢加热得太快,则外部会比内部更热,无法获得均匀的结构。如果一块形状不规则,那么缓慢的速率对于消除翘曲和破裂就更为必要。截面越重,要获得均匀结果的加热时间必须越长。即使达到正确的温度,也应在该温度保持足够的时间内将其保存,以使其最厚的部分达到均匀的温度。
从给定的治疗中获得的硬度取决于淬火率,碳含量和工作规模。在合金钢中,合金和合金元素的数量仅影响钢的坚固性(工件变硬到深度的能力),并且不会影响硬度,除非毫无疑问或部分硬化的钢。
碳含量低的钢对硬化处理不会明显反应。随着钢中的碳含量增加到约0.60%,可获得的硬度也可以增加。在这一点之上,硬度只能稍微增加,因为高于共晶的钢的钢完全由珠光石和水泥岩组成。珍珠岩最佳地塑造热处理操作;任何主要由珠光体组成的钢都可以转化为硬钢。
随着要硬化的零件的大小增加,即使所有其他条件保持不变,表面硬度也有所降低。通过钢的热流速率有一个限制。无论淬火介质多么酷,如果大块内部的热量无法比一定的临界率更快地逸出,则内部硬度有明确的限制。但是,盐水或水淬火能够将淬灭部分的表面迅速带到其自身温度上并保持在或接近该温度。在这种情况下,无论大小如何,地面硬化的深度总是有限的。当淬火阶段的表面温度可能很高时,在油淬灭中并非如此。