15 第 6 章：热处理

目标

完成本单元后，您应该能够：

• 正确硬化一块工具钢并评估您的工作。
• 正确回火工具钢的硬化部分并评估您的工作。
• 描述其他工具钢的适当热处理程序。

安全

为了安全的热处理操作，建议采用以下程序。

1. 穿戴耐热防护服、手套、安全眼镜和面罩，以防止接触热油，热油会灼伤皮肤。

2、开炉前，确保空气开关、排气扇、自动切断阀等安全措施到位。

3. 确保有足够的冷却液用于工作。冷却液会吸收金属在冷却时放出的热量，但如果冷却液不足，金属将不会以最佳速度冷却。

4. 确保淬火区域有足够的通风，以保持所需的油雾水平。

5. 点燃炉子时，请遵守制造商提供的说明。

6. 点燃燃油或燃气炉的过程中，不要站在它的正前方。

7、确保淬火油不被水污染。水分与淬火油接触会导致爆炸。

8. 在从液体渗碳锅中取出材料之前，请确保夹钳没有被弄湿，并且它们是适合工作的夹钳。

9. 确保淬火液中加入了合适的杀菌剂或抑菌剂。

10. 不使用淬火槽时，一定要盖好。

11. 使用不易燃的吸收剂清洁泄漏和漏油。这应该立即完成。

12. 如果可能，保持工具、篮子、夹具和工作区域不受油污染。

13. 休息前和继续下一项任务之前，请彻底洗手。

14. 如果发现或怀疑有任何皮肤问题，请向您的教练报告并寻求医疗帮助。

15、不应吸入熔融渗碳盐浴产生的烟雾，因为一氧化碳是渗碳过程的产物。

16. 确保工作区通风良好。

17. 留意渗碳金属片的污染。

18. 不要将浸油的衣服或设备带到有食物或饮料的地方。

19. 不要在使用或储存油类的地方食用食物或饮料。

程序

对钢进行热处理时首先要知道的是其硬化温度。许多钢，尤其是普通工具钢，都具有良好的硬化温度范围。 O-1恰好有1450-1500华氏度的硬化温度。

开始这个过程：

1.安全第一。热处理温度非常高。为工作正确着装并保持炉子周围区域清洁，以免滑倒或绊倒。另外，在抓住加热的样品部分之前，先预热夹子。

2. 将炉子预热到华氏1200度。

3. 当炉子达到 1200 华氏度时，将样品部分放入炉子中。将样品部分放入烤箱的中心，以帮助确保均匀加热。关闭并等待。

4. 将样品部件放入炉中后，将其加热至 1500 华氏度。达到此温度后，立即开始计时 15 分钟到 1 小时的浸泡时间（浸泡时间取决于钢材厚度）。

表 1：淬火、退火和正火钢的近似均热时间

浸泡时间是钢保持在所需温度的时间，在这种情况下为 1500 华氏度。

5. 浸泡时间结束后，用钳子非常快速但小心地将样品取出。将样品零件放入油罐中进行淬火。在淬火过程中尽可能移动样品零件。

6. 一旦样品零件淬火到 125 华氏度左右，开始回火过程。要回火样品部件，必须将其放入 375 华氏度的熔炉中。让其浸泡 2 小时，然后取出样品部件并使其冷却至室温。现在样品部分的硬度应该约为 60 RC。

奥氏体化和风冷：

1. 这种热处理通常由制造商完成，因此被称为接收状态
2. 要达到此状态，需要完成一个称为标准化（也称为热历史）的过程。正火1045钢通常包括以下步骤：
   1. 奥氏体化：将钢放入奥氏体范围内 1562°F 的炉中，并在此保持一小时，直到金属达到其平衡温度和相应的固溶体结构。
   2. 风冷：将钢从炉中取出，风冷至室温。

奥氏体化和炉冷（退火）：

1. 此过程也称为退火。在退火过程中，钢会经历以下温度历史：
   1. 奥氏体化：将钢放入奥氏体范围内 1562°F 的炉中，并在此保持一小时，直到金属达到其平衡温度和相应的固溶体结构。
   2. Furnace-Cool：将钢在炉内缓慢冷却。让温度在十小时内从 1562°F 下降到 1292°F。
   3. 风冷：将钢从炉中取出，风冷至室温。

奥氏体化和淬火：

1. 奥氏体化：将钢放入奥氏体范围内 1562°F 的炉中，并在此保持一小时，直到金属达到其平衡温度和相应的固溶体结构。
2. 淬火：迅速将钢从炉中取出，放入盛有室温水的大容器中，剧烈搅拌。使用1045钢时，以室温水为淬火介质。

淬火：迅速 从炉中取出材料，将其浸入环境温度的大水池中，然后用力搅拌。

对于1045钢，淬火介质为常温水（其他钢则使用油或盐水等其他淬火介质）。

4。奥氏体化、淬火和回火：

1. 奥氏体化：将钢放入奥氏体范围内 1562°F 的熔炉中，并在此保持一小时，直到金属达到其平衡温度。
2. 淬火：快速将钢从炉中取出，放入装有室温水的大容器中，剧烈搅拌。
3. 脾气：
   1. 将钢带至回火温度并保持约 2 小时。
   2. 有一系列不同的回火温度。对于 1045 钢，温度范围为 392 至 932°F。
   3. 不同的温度会导致机械性能的差异。
   4. 较低的温度提供较高的屈服强度，但韧性和延展性较低。
   5. 较高的温度会降低强度，但会增加韧性和延展性。
4. 风冷：将钢从炉中取出，风冷至室温。