等溫淬火是一種用于鐵和鋼等黑色金屬的熱處理方式,用于改善金屬的機械性能。金屬被加熱到達到奧氏體狀態,然后迅速冷卻或淬火,但要保持在足夠高的溫度下,以防止馬氏體的形成。等溫淬火金屬具有提高強度、韌性、抗變形、耐...
等溫淬火是一種用于鐵和鋼等黑色金屬的熱處理方式,用于改善金屬的機械性能。金屬被加熱到達到奧氏體狀態,然后迅速冷卻或淬火,但要保持在足夠高的溫度下,以防止馬氏體的形成。等溫淬火金屬具有提高強度、韌性、抗變形、耐磨性和氫脆的性能,并且經常用于機械零件中。
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在等溫淬火過程的第一步,使用鉆頭金屬被加熱到1350°F(約732°C)和2462°F(約1394°C)之間的溫度。這使金屬經歷相變,改變鐵原子排列的晶體結構,使其變成奧氏體。然后,通常在熔融硝酸鹽浴中淬火,冷卻至459°F至750°F(約232°C至399°C)的溫度,然后在該溫度下保持數分鐘至數小時。金屬在鹽浴中的保存時間和兩個階段使用的精確溫度根據亞鐵的成分而變化金屬和最終產品所需的機械性能。等溫淬火工藝不同于傳統的熱處理,即在水或油中快速淬火奧氏體,通常在室溫下。這會產生一種稱為馬氏體的鋼。馬氏體相當硬,但非常脆,需要進一步熱處理,一種被稱為回火的過程,使其具有足夠的韌性。一般來說,等溫淬火的結果取決于所用的材料。等溫淬火鋼變成了一種稱為貝氏體的鋼,它比馬氏體更具韌性,不需要額外的回火在給定的硬度下,它比馬氏體鋼更堅固、更堅韌、更耐磨。等溫淬火球墨鑄鐵產生了一種稱為奧氏體鐵素體的組織,它比標準熱處理的產品具有更高的強度和延展性。等溫淬火工藝于1933年獲得E.C.Bain和E.S.Davenport的專利。它生產優質鋼,但這種工藝最初相當昂貴,對大多數用途來說并不劃算。這就限制了其用于生產高性能零件,如槍支部件。直到20世紀60年代,鋼鐵加工技術的進步大大降低了生產成本,這種等溫淬火成為一種經濟可行的大規模商業用鋼生產方法。