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淬火

淬火

最常见的热处理形式之一,淬火享有普及,作为几个世纪以来改变金属物理性质的方法。今天,制造商仍然广泛雇用此过程。

在淬火过程中,制造商将非常热的金属浸入冷却介质中,以获得温度的突然快速下降。这种快速的温度转变阻止了大多数金属在更缓慢的冷却过程中发生的软化变化。精确的淬火效果因成分金属及其合金的性质而异。淬火使大多数钢和亚铁合金变硬。

淬火过程

淬火过程发生在制造商将金属加热到高于其再结晶温度的点之后。高温的作用使固体材料开始液化。例如,施加高温有助于细化许多钢和黑色合金的内部晶粒结构。将黑色金属物体的温度提高到临界点以上,会破坏其组成原子的对称晶格排列。

例如,通过加热大多数碳钢合金以上的1,674度华氏温度水平,制造商会导致热膨胀,并使金属中的铁原子免于瓦格的固体形成。他们开始更自由地移动。在这种情况下,铁原子通常形成碳的键,金属中存在的另一个元素。快速淬火有助于保持新重新固化的钢的这些高温变化。

通过在冷却介质中快速淬火黑色金属,制造商可以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,这一过程也使钢保留了在高温下发生的细小内部晶粒重组的好处。淬火有助于保持分子变化,从而使钢更硬。

为了产生所需的变化,在大批量生产环境下的淬火必须在非常特定的参数内进行。温度水平和再加热和淬火的速度在生产符合客户规格的淬硬钢中起着重要的作用。制造商必须密切关注金属合金的成分,以确定最佳的淬火方案,以达到预期的结果。

例如,淬火金属物品太快导致破裂或甚至压裂。由于过度外部脆性的发展,它可能有助于在物体内部的内部应力。或者,在速度下淬火也有时会无意中导致热金属的较慢冷却较慢。通过实施强大的质量控制措施,制造公司进行淬火利益。

淬火介质

过去,通过将从火从火中提取的热金属部件浸入冷水桶中,铁匠进行了​​猝灭。现代淬火已经变得更加复杂。它发生在不同的制造环境中。用于实现这种硬化过程的设施从相对低的Tech Blacksmith工作室到专业的现代化设备,配备各种淬火介质和温度控制选项。

例如,大多数大规模钢铁厂和金属部件生产厂已经实现了这一过程的自动化。此外,根据金属和生产规格,制造商有时选择各种可用的淬火介质。在这些环境中用于淬火的物质通常包括水、油、特殊聚合物、盐水或气体。这些流行的淬火介质各有优缺点:

水,用于淬火热金属的传统物质,今天仍然表现着宝贵的作用。一些制造商在淬火过程中使用淡水。

石油

油浴可作为某些合金的淬火介质,特别是一些高强度合金。这一过程通常与渗碳同时进行,渗碳是一些制造商用来获得表面硬化的一种方法。

专业聚合物

在金属部件制造过程中,一些制造商已经开发了用于特定淬火用途的特殊聚合物。这些化学品中有许多属于专利配方的范围。

盐的盐水

在某些地方,制造商利用盐水浴,淬火某些类别的钢合金。盐水中盐的组成可以根据制造规范而变化。

气体

在现代工业部件制造环境中,强制空气气体也提供了一种淬火介质。例如,制造商经常使用氮气。使用氮气或氨气的淬火过程有时与氮化同时发生,氮化是一种广泛用于硬化一些特殊的高碳钢表面的工艺。

应用程序

由于淬火仍然是硬化许多钢材的流行过程,并且它享有悠久的历史,因此它获得了许多应用。例如,这种硬化在前几个世纪的铁锈金属的方法经常在生产精细钢剑和刀架的生产中发挥作用。

淬火也可以提供一种高成本效益的方法来硬化各种其他金属产品。例如,在一些地方,制造商完全(或部分)通过淬火来硬化某些小型发动机部件、工具和消费品。

淬火的主要优点

淬火提供了一些重要的优点,作为硬化铁锈制品的方法。首先,此过程有时会发生在非常“低电平技术”设置中。甚至相对小的企业可能发现该过程提供了一种可进入的方式来硬化制造环境中的钢材。

其次,作为过程淬火结合一些其他广泛的热处理过程,例如渗碳,氮化,退火和归一化。它提供了一种使钢对象更耐磨,并且可能更持久的方法。今天一些金属部件制造商包括在整理过程中作为常规自动化步骤淬火。

第三,淬火可能适应各种不同尺寸的产品。这个过程可以很好地加固大小物品。


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