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淬火

淬火

作为最常见的热处理形式之一,淬火作为一种改变金属物理性质的方法已经流行了几个世纪。今天,制造商仍然广泛采用这一工艺。

在淬火期间,制造商在冷却介质中浸入非常热的金属,以便在温度下突然快速下降。这种快速温度过渡防止大多数金属在更逐渐冷却过程中发生的软化变化。精确的淬火效果基于组成金属及其合金的性质而变化。淬火硬化大多数钢和黑色合金。

淬火过程

在制造商加热金属后发生淬火过程在其再结晶温度之上的点。强烈的施加导致固体材料开始液化。施加强烈的热量有助于精炼许多钢和黑色合金的内晶结构。提高临界点上方的黑色金属物体的温度破坏了其组成原子的对称薄片布置。

例如,制造商将大多数碳钢合金加热到1674华氏度以上,会引起热膨胀,使金属中的铁原子脱离晶格状固体结构。它们开始更自由地移动。在这种情况下,铁原子经常与金属中的另一种元素碳形成键。快速淬火有助于在新再凝固的钢中保持这些高温变化。

通过快速淬火冷却介质中的黑色物体,制造商防止热金属熔化成液体形状并完全失去其固体结构。重要的是,该过程还使钢使钢保持在高温下发生的细粒内晶粒重构的益处。淬火有助于保持有助于较硬钢的分子变化。

为了产生所需的变化,必须在非常特定的参数中淬火。温度水平和重新加热和淬火的速度都在满足客户规格的硬化钢的创造中起重要作用。制造商必须密切关注在确定最佳淬火方案中参与的金属合金的组成,以实现所需的结果。

例如,过快淬火金属会导致裂纹甚至断裂。由于外部脆性的发展,它可能有助于在物体内部产生内应力。另外,淬火速度过慢有时也会无意中导致热金属冷却慢于最佳状态。制造公司通过实施强有力的质量控制措施来实现淬火效益。

淬火媒体

过去,铁匠将从火中提取的热金属零件浸入冷水中进行淬火。现代的淬火技术已经变得更加复杂。它发生在不同的制造设置。用于实施这一硬化过程的设备范围从技术相对较低的铁匠工作室到配备各种淬火介质和温度控制选项的专业现代化工厂。

例如,大多数大容量钢厂和金属部件生产工厂已经自动化了该过程。此外,根据金属和生产规范,制造商有时选择各种可用的淬火介质。用于在这些设置中淬火的物质通常包括水,油,专用聚合物,盐水或气体。这些流行的淬火媒体中的每一个都具有优势和缺点:

水是淬火热金属的传统物质,在今天仍然发挥着重要的作用。一些制造商在淬火过程中使用淡水。

油浴用作某些钢合金的淬火介质,尤其是一些高拉伸品种。该过程通常与渗碳一起发生,一些制造商使用的过程来获得壳体硬化。

专门的聚合物

某些制造商在金属部件制造期间开发了用于特定淬火用途的专用聚合物。许多这些化学品落在专有制剂的范围内。

盐盐水

在一些地方,制造商使用盐水浴来淬火某些种类的钢合金。盐水中的盐类成分可能不同,这取决于生产规格。

气体

强制空气气体还提供现代工业部件制造环境中的淬火介质。制造商经常使用氮。涉及氮气或氨气的淬火过程有时会与氮化结合发生,该过程广泛用于硬化一些专用高碳钢的表面。

应用程序

由于淬火仍然是淬火许多钢项目的流行工艺,它享有悠久的历史,它获得了许多应用。例如,在前几个世纪里,这种硬化黑色金属的方法经常在精细钢剑和军刀的生产中发挥作用。

淬火可以提供高度成本效益的方式来硬化各种其他金属产品。例如,在某些地方,制造商通过淬火完全(或部分)硬化某些小型发动机部件,工具和消费品。

淬火的主要优点

淬火作为一种硬化黑色金属制品的工艺具有一些重要的优点。首先,这个过程有时发生在非常“低技术”的环境中。即使是相对较小的企业也可能发现,这种工艺提供了一种在制造环境中硬化钢材的可行方法。

其次,淬火作为一种工艺与其他一些广泛使用的热处理工艺相结合,如渗碳、氮化、退火和正火。它提供了一种方法,使钢铁制品更耐磨,可能更持久。如今,一些金属零件制造商将淬火作为抛光过程中的常规自动化步骤。

第三,淬火可能适用于各种不同尺寸的产品。这个过程可以很好地硬化小的和大的物品。


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