常见的淬火缺陷

四、常见的淬火缺陷

(一)氧化与脱碳

钢加热时，炉内氧化气氛与钢料表面的铁或碳相互作用，引起氧化和脱碳。氧化不仅造成金属的损耗，还影响工件的承载能力和表面质量等。脱碳则会降低工件表层的强度、硬度和疲劳极限。对于弹簧、轴承和各种工模具，脱碳是严重的缺陷。生产中防止氧化与脱碳的方法如下:

(1)工件在一般电炉中加热时，炉中的介质是空气，这时可在工件表面涂一层涂料，或往炉中放入适量的木炭、滴入适量煤油等，可起到一定的保护作用。

(2)尽量采用可控气氛炉或脱氧良好的盐浴炉加热。可控气氛炉是根据钢的碳含量及加热温度的不同，加热过程中往炉内送入可以控制的保护性气氛，防止氧化和脱碳。

(3)正确地控制加热温度和保温时间。

(二)过热和过烧

钢在淬火加热时，由于加热温度过高或在高温停留的时间过长而发生的奥氏体晶粒显著粗化的现象，称为过热。工件过热后，晶粒粗大，不仅降低钢的力学性能(尤其是韧性)，也容易引起变形和开裂。过热可以用正火处理予以纠正。

若钢加热时温度过高，导致晶界出现氧化和部分熔化的现象称为过烧。钢件过烧后一般无法补救，只能作报废处理。为了防止工件过热和过烧，在锻造、热处理等生产中必须严格控制钢的加热温度和保温时间。

(三)变形与开裂

工件淬火变形和开裂是由淬火时产生的内应力所引起的。内应力分为热应力与组织应力两种。热应力是由于工件在加热和冷却时内外温度不均匀而使其截面上热胀冷缩先后不一所造成的;组织应力则是由于热处理过程中工件各部位相变的不同时而引起的。

工件的淬火变形是热应力和组织应力复合作用的结果。显然，当这种复合应力超过钢的屈服强度时，工件就发生变形;当复合应力超过钢的抗拉强度时，工件就产生开裂。

内应力在钢的淬火中是不可避免的，生产中对变形量小的工件可采取某些措施予以校正，而变形量太大或开裂的工件就只能作报废处理。为了减小淬火变形和防止开裂，需从零件结构设计、材料选择、加工工艺流程、热处理工艺等方面全面考虑，尽量减小淬火应力。其次，工件淬火后及时进行回火，以消除内应力。某些形状复杂或碳含量较高的工件，往往在淬火后等待回火期间发生变形与开裂。

(四)淬火硬度不足

常常是由于加热温度过低、保温时间不足、冷却速度太慢或表面脱碳等原因造成的。淬火硬度不足可采用重新淬火予以校正。但工件在重新淬火前首先要进行退火或正火。