一、加熱溫度的確定
淬火加熱溫度的選擇應(yīng)以得到細小均勻的奧氏體晶粒為原則，以便淬火后獲得細小的馬氏體組織。淬火溫度主要根據(jù)合金40Cr圓鋼的臨界點確定，亞共析鋼管通常加熱至Ac3以上30~50℃，共析鋼管、過共析鋼管加熱至Ac1以上30~50℃。亞共析鋼管淬火加熱溫度若在Ac1～Ac3之間，則淬火組織中除馬氏體外，還保留一部分鐵素體，使鋼管的硬度和強度降低。但淬火溫度也不能超過Ac3點過高，以防奧氏體晶粒粗化。對于低碳鋼管、低碳低合金鋼管，如果采用加熱溫度略低于Ac3點的亞溫淬火，則可獲得鐵素體加馬氏體(5%~20%)雙相組織，既可保證鋼管的一定強度，又可保證鋼管具備良好的塑性、韌性和沖壓成形性。過共析合金40Cr圓鋼的加熱溫度限定在Ac1以上30～50℃是為了得到細小的奧氏體晶粒和保留少量滲碳體質(zhì)點，淬火后得到隱晶馬氏體和其上均勻分布的粒狀碳化物，不但使鋼管具有更高的強度、硬度和耐磨性，而且也具有較好的韌性。如果過共析鋼管加熱溫度超過Accm，碳化物將全部溶入奧氏體中，使奧氏體中的含碳量增加，降低鋼管的Ms和Mf點，淬火后殘留奧氏體量增多，會降低鋼管的硬度和耐磨性。淬火溫度過高，會奧氏體晶粒粗化，同時含碳量又高，淬火后易得到含有顯微裂紋的粗片狀馬氏體，使鋼管的脆性增大。此外，高溫加熱淬火應(yīng)力大、氧化脫碳嚴重，也會增大鋼管件變形和開裂傾向。
對于低合金合金40Cr圓鋼淬火溫度也應(yīng)根據(jù)臨界點Ac1或Ac3確定，考慮合金元素的作用，為了加速奧氏體化，淬火溫度可偏高些，一般為Ac1或Ac3以上50~100℃。高合金工具鋼管含較多強碳化物形成元素，奧氏體晶粒粗化溫度高，則可采用更高的淬火加熱溫度。含碳、錳量較高的合金40Cr圓鋼則應(yīng)采用較低的淬火溫度，以防奧氏體晶粒粗化。
除了化學(xué)成分以外，淬火加熱溫度還與其他因素有關(guān)。首先是工件的尺寸和形狀的影響，一般來說大尺寸的工件宜用較高的淬火溫度，小尺寸工件則采用較低的淬火溫度，這是因為大工件加熱慢，溫度低容易造成加熱不足，使合金40Cr圓鋼不易淬硬，適當提高淬火溫度可以避免上述問題的出現(xiàn)，并增加工件的淬透層深度。小工件加熱快，溫度高容易引起過熱，同時變形也增大，故應(yīng)適當降低淬火溫度。從工件的形狀來看，形狀簡單的，淬火溫度高一些也無妨，而形狀復(fù)雜的則應(yīng)盡可能采用較低的淬火溫度。還有就是淬火冷卻介質(zhì)的影響，對于冷卻能力較強的淬火冷卻介質(zhì)（水及水基溶液），應(yīng)采用較低的淬火溫度。而采用冷卻能力較小的油及熔鹽作為淬火冷卻介質(zhì)，則宜采用較高的淬火溫度。最后是原始組織的影響，在一般情況下，原始組織的彌散度較大（如細片狀珠光體）時，淬火加熱溫度應(yīng)低一些，若工件原始組織中有帶狀組織或斷續(xù)網(wǎng)狀碳化物，則淬火加熱溫度宜稍高一些。
二、淬火加熱速度和保溫時間的確定
淬火時加熱速度力求盡量的快，因為快速加熱可以提高熱處理車間的生產(chǎn)效率和降低成本，并能減少和消除氧化及脫碳。但是導(dǎo)熱性差的合金鋼管或大型鋼管材，一定要經(jīng)過預(yù)熱，否則若加熱太快、受熱不均勻，將會導(dǎo)致合金40Cr圓鋼變形或開裂。
所謂保溫時間是指工件裝爐后，從爐溫上升到淬火溫度算起到工件出爐為止所需要的時間。它包括工件的加熱時間和內(nèi)部組織充分轉(zhuǎn)變所需要的時間。工件的加熱時間與合金40Cr圓鋼的化學(xué)成分、工件形狀、尺寸或重量、、加熱介質(zhì)、爐溫等許多因素有關(guān)。目前生產(chǎn)中，常根據(jù)工件的有效厚度，用前面退火的保溫時間公式t=KD（單位為min）計算。
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