四患并、調(diào)節(jié)冷卻速度帶的基本措施

　　從前面的討論中可以看出逃窜，解決變形問題的途徑铡协，實質(zhì)上是針對具體情況兢假，應(yīng)用一些能調(diào)節(jié)冷卻速度帶的措施，以實現(xiàn)工件冷卻速度帶的移動和收縮，使其完全進(jìn)入第Ⅱ冷速區(qū)援雇。在熱處理生產(chǎn)中矛渴，可以采取的基本措施大致有:改變淬火加熱溫度，改變工件局部冷卻狀況惫搏，改變淬火介質(zhì)的溫度具温、濃度和流動情況，改換淬火介質(zhì)筐赔，以及適應(yīng)鋼材化學(xué)成分和質(zhì)量波動情況铣猩，直至改換鋼種和改變工件外形設(shè)計等幾類。在生產(chǎn)中根據(jù)具體情況靈活應(yīng)用其中的一類或幾類方法川陆，通臣料埃可解決本文所指的淬火變形問題。以下對各類基本措施分別加以說明较沪。

　　1．改變淬火加熱溫度

　　當(dāng)工件的冷卻速度帶伸入第Ⅰ冷速區(qū)時鳞绕，適當(dāng)降低工件的淬火加熱溫度，可以使工件的冷卻速度帶的左端向右方發(fā)生一定量的收縮尸曼。這類措施中也包括局部降溫后淬火们何。當(dāng)工件的冷卻速度帶伸入第Ⅲ冷速區(qū)時，適當(dāng)提高整個工件或工件上局部區(qū)域的淬火加熱溫度犁谓，可以使其冷卻速度帶的右端向左做一定量收縮箭烦。如果原來的淬火加熱保溫不足，則延長保溫時間叫逸，也有同樣效果苛豺。

　　2．淬火冷卻介質(zhì)上的變換

　　從淬火介質(zhì)上想辦法，以求減小工件的淬火變形俄耸，早已為熱處理現(xiàn)場采用翅昏。本文采取的辦法與習(xí)慣辦法之不同，主要在兩點上惊钮。第一访芙，本文改變淬火介質(zhì)使用狀況或改換淬火介質(zhì)品種等辦法，是以前面建立的原則和方法為指導(dǎo)來進(jìn)行的计员。第二薯替，過去習(xí)慣的做法，調(diào)整淬火介質(zhì)及使用狀況的目標(biāo)假仙，往往限于降低淬火冷卻速度救辖，以求降低淬火冷卻過程的內(nèi)應(yīng)力。而本文的方法氮唯，是按工件冷卻速度帶的跨區(qū)情況而定的鉴吹，既有以降低淬火中的應(yīng)力為目標(biāo)的降低淬火冷卻速度的措施，更有提高淬火冷卻速度的措施。事實上拙寡，工件的淬火變形授滓，大多是工件上參與變形部位的冷卻速度不足即進(jìn)入了第Ⅲ冷速區(qū)引起的，因而需要以提高冷卻速度的辦法來解決這類工件的淬火變形問題肆糕。采用這種措施提高的是工件相對于淬火介質(zhì)的冷卻速度般堆，即對外的冷卻速度，而在工件內(nèi)部參與變形部位之間卻因全部進(jìn)入第Ⅱ冷速區(qū)而使相對差異減小诚啃，所以最終能減小工件的內(nèi)應(yīng)力淮摔，從而減小淬火變形。

　　在可以采用的淬火介質(zhì)中始赎，自來水冷卻太快和橙，會使許多鋼種淬裂并發(fā)生淬火變形。遇到這種情況造垛，改換成機(jī)油魔招，淬火冷速大大降低，通辰芘荩可以防止這類淬裂及變形蓄稠。這是眾所周知的辦法。由于自來水與機(jī)油的冷卻速度相差很大朋丢，不少鋼件在水中淬裂译拿、變形，而在機(jī)油中卻淬不硬且發(fā)生變形请癣。

　　在自來水中加入適量水溶性淬火劑薛对，可以在一定程度上降低自來水的冷卻速度。而以礦物油(機(jī)油)為基礎(chǔ)做添加配成的淬火油砍倾，又可以使油的冷速增大深冶。這些都為控制淬火變形提供了條件。

　　有些水溶性淬火劑可以通過調(diào)節(jié)濃度來改變水溶液的冷卻速度唱棍。以PAG淬火液為例,15%時的300℃冷速約為20℃／s匹惊，相當(dāng)于某些超速淬火油守譬。而濃度為9％時的300℃冷速約為50℃／s估喷，相當(dāng)于飽和氯化鈣水溶液。而當(dāng)濃度降低至5～7％時澈灼，300℃冷速增大至70～80℃／s竞川，就與所謂的三氯或三硝淬火液相當(dāng)了。于是叁熔，可以通過提高淬火液濃度使工件的冷速帶向右移委乌，也可以通過降低淬火液濃度來使工件的冷速帶向左移。本文圖2所舉的淬火變形例，其產(chǎn)生淬火變形的原因是工件冷卻速度帶的右端伸入了第Ⅲ冷速區(qū)遭贸。具體的說戈咳，當(dāng)進(jìn)行水淬時，該工件的兩端冷得快而避開了其過冷奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變的"鼻尖"位置壕吹，隨后在油中繼續(xù)冷卻時轉(zhuǎn)變成了馬氏體著蛙。但是，筒體內(nèi)面近中間部位在水淬中尚未冷到"鼻尖"位置對應(yīng)的溫度耳贬，因此踏堡，在隨后的油冷中產(chǎn)生了相當(dāng)量的非馬氏體組織。解決這一淬火變形的辦法咒劲，是改用6％的PAG淬火液做單液淬火今伏，一冷到底，且在淬火冷卻中使淬火液做適當(dāng)循環(huán)流動轴布，以提高筒體內(nèi)部的冷卻速度癌越。這一解決辦法，實現(xiàn)的是使冷卻速度帶伸入第Ⅲ冷速區(qū)的部位向左收縮進(jìn)其第Ⅱ冷速區(qū)缓捂。采用這種做法后淋渤，淬火操作簡化了，淬火硬度高而均勻雄睦，沒有淬裂荷十，淬火變形消失了。

　　好的水溶性淬火液娇裁，其淬火冷卻的高溫冷速大多較高从秃，即蒸氣膜階段較短且不穩(wěn)定。因此荞篙，評價水溶性淬火液的冷卻特性泽衬，主要看它的300℃冷卻速度。淬火油多有較長且相當(dāng)穩(wěn)定的的蒸氣膜階段殿姑，因此树碱，評價油的冷卻特性應(yīng)當(dāng)看的是整個冷卻速度分布，包括蒸氣膜階段長短变秦、最高冷速大小和出現(xiàn)最高冷速的溫度高低成榜、以及對流開始溫度等。不能單以其最高冷速的大小來評價油的冷卻能力蹦玫。從冷卻速度曲線上容易看出赎婚，所謂"最高冷卻速度"只存在一瞬間，對工件的淬硬效果作用不一定大樱溉。

　　普通機(jī)油的冷卻速度慢挣输，因此纬凤，在其中淬火后有超差變形的工件，其淬火冷卻速度帶大多伸入甚至整個落入第Ⅲ冷速區(qū)撩嚼。遇到這種情況停士，將原用的機(jī)油改換成有適當(dāng)冷卻速度分布的快速淬火油，或者在現(xiàn)有的機(jī)油中加入適當(dāng)?shù)挠透男蕴砑觿┇@得同樣的冷卻速度分布完丽，以便工件在其中淬火時使冷卻速度帶發(fā)生左移或向左收縮向瓷，最終全部進(jìn)入第Ⅱ冷速區(qū)，便可以解決這類淬火變形問題歇肖。在決定是選用水性介質(zhì)還是淬火油時夜川，還必須考慮液溫變化對淬火冷卻特性的影響。對淬火油而言役寡，在一定范圍內(nèi)提高油溫麻百，油的冷卻特性基本不變。在允許的使用溫度范圍內(nèi)超棚，進(jìn)一步提高油溫拴猖，還會使油的蒸氣膜階段有所縮短，冷卻能力相應(yīng)有所增大应惠。油溫過低伐蔚，油的粘度增大，流動性變差天尤，冷卻能力會降低谁意。有些工廠有這樣的經(jīng)歷，冬季新開爐時擦钾，油溫很低料潘，工件的淬火變形大且淬火硬度不足。這是工件的冷卻速度帶向右伸入了第Ⅲ冷速區(qū)的緣故悍赢。遇到這種情況决瞳，設(shè)法提高油溫，比如使油溫升到50～80℃再淬同類工件左权，由于冷卻速度提高皮胡，工件的冷卻速度帶左移至全部進(jìn)入第Ⅱ冷速區(qū)，淬火變形就消失了赏迟，淬火硬度也達(dá)到了工藝要求屡贺。

　　與油相反，在水性介質(zhì)中淬火時瀑梗，提高水溫會降低淬火冷卻速度烹笔。降低的程度與介質(zhì)的品種裳扯、使用的濃度和當(dāng)時的水溫有關(guān)抛丽。當(dāng)變形工件的冷速帶伸入其第Ⅰ冷速區(qū)時谤职，適當(dāng)提高水溶液的液溫，可以使其冷卻速度帶稍向右移亿鲜。又當(dāng)水溶液溫度過高允蜈，淬火冷卻速度不足，工件的冷卻速度帶向右伸入了第Ⅲ冷速區(qū)而引起變形時竹肚，適當(dāng)降低水溫則有使其冷卻速度帶左移的作用帆田。

　　當(dāng)然，對于以水為基的淬火液勾勃，采取降低和升高水溫來調(diào)節(jié)工件的冷卻速度帶時般蚪，水溫的變化范圍是比較窄的。降溫以不發(fā)生凝固為限区糟，而升溫以60～70℃為限恶稼。水溫太高，淬火冷卻的蒸氣膜階段過長潮兼，使水溶液冷卻能力大減沪蜕，會使工件的淬火硬度不均勻。

　　前面所舉大圓鋸片的例子中,采用水溶液時邊沿齒口部淬裂始树，而近中間部位又淬不硬泞首。邊沿部位水溫低，又受沖刷绳宰，冷卻速度過快掖饲，是邊沿缺口部位淬裂的原因。圓鋸片中間部位水溫遠(yuǎn)比邊沿部位高呀邢，相應(yīng)地淬火冷卻速度低凰慈，是這些部位淬不硬并從而引起變形的原因。對于這樣的淬裂與變形問題驼鹅，除采取前述在邊沿部位加護(hù)板微谓，降低冷速，同時在中間部位安設(shè)噴水管適當(dāng)分配水流來提高冷速外输钩，還可以采用專配快速淬火油代替現(xiàn)用的水溶性介質(zhì)豺型，也能生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。專配快速淬火油可以解決該圓鋸片淬裂和變形問題的原因是买乃，這種油的淬火冷卻速度比普通機(jī)油快,可以使8mm厚的65Mn圓鋸片中間部位淬硬姻氨。又由于專配淬火油的冷卻速度遠(yuǎn)比水和水溶液低，可以保證該工件不發(fā)生淬裂剪验。關(guān)于中間部位的淬硬問題肴焊，由于油的冷卻速度隨油溫升高能有所提高，與接近中間部位的實際厚度比邊沿大正好相匹配功戚，也能保證淬硬娶眷。從該圓鋸片的冷卻速度帶的跨區(qū)情況看橱孽，改用專配快速淬火油后，和用水溶液相比逝声，鋸片的冷卻速度帶變窄了愁豆；邊沿部位對應(yīng)的冷卻速度帶從第Ⅰ冷速區(qū)縮進(jìn)第Ⅱ冷速區(qū)；而近中間部位對應(yīng)的冷速帶卻向左收縮進(jìn)入其第Ⅱ冷速區(qū)呀胁。最終獲得淬硬不裂且變形小的淬火效果招狈。

　　3．改善工件的局部冷卻狀況

　　在工件上冷速過快的部分加冷的或熱的附板以減少這些部位的淬火冷卻速度，可以使工件冷卻速度帶伸入第Ⅰ冷速區(qū)的部分向右縮進(jìn)第Ⅱ冷速區(qū)殖吧。相反类棍，當(dāng)工件上某些參與淬火變形部位冷速過慢時，又可以通過向這些部位多分配些液流牧返，以增大冷速雇蚁，使這些部位對應(yīng)的、伸入第Ⅲ冷速區(qū)的冷卻速度帶向左收縮倚痰，進(jìn)入第Ⅱ冷速區(qū)內(nèi)讥高。本文圖3所舉大圓鋸片用水溶性淬火液淬火中，就是同時采取了在圓鋸片外沿加冷附板和向圓鋸片近中間部位多分配水流的方法來解決的淬裂系谐、淬硬和變形問題巾陕。另外，有一種20Cr汽車后橋齒輪纪他，滲碳后直接在機(jī)油中淬火鄙煤，發(fā)現(xiàn)有較嚴(yán)重變形；內(nèi)孔漲大茶袒、失圓梯刚，內(nèi)外圓翹曲，公法線長度變化薪寓，使產(chǎn)品合格率很低亡资。剖切取樣測量其內(nèi)外表面的硬度發(fā)現(xiàn)，滲碳的齒面硬度58～61HRC,未滲碳的內(nèi)孔側(cè)面淬火硬度不均,壁厚處約20HRC,壁薄處約30HRC向叉。

　　考慮到該齒面淬火硬度已足夠高锥腻，無淬裂，說明該工件滲層部位已落入第Ⅱ冷速區(qū)母谎，因而把研究的目標(biāo)集中到齒輪的內(nèi)側(cè)面瘦黑。內(nèi)側(cè)面未滲碳，取20Cr鋼的端淬曲線中間值奇唤，畫出其硬度-冷速分區(qū)圖趾倾，由于硬度曲線隨冷速降低變化很大，按本文后面將提到的原因，20Cr鋼屬易變形鋼種绑功，其第II冷速區(qū)很窄泵易。工件內(nèi)側(cè)對應(yīng)的冷卻速度帶大部分落入其第Ⅲ冷速區(qū)。

　　根據(jù)這種分析可以判定傅女，該齒輪發(fā)生淬火變形的原因洁揽，主要是淬火中內(nèi)側(cè)部位冷速不足叙杨。在生產(chǎn)中造成內(nèi)側(cè)冷速慢的原因是原酷，滲碳中工件串堆太高，且掛具底板上無通孔疙鸟，淬火時串堆的齒輪已相當(dāng)于一個平底杯子蔼俐，底朝下淬入油中。由于"杯"內(nèi)油的流動性不好树戴，"杯"的內(nèi)側(cè)散熱慢币席，內(nèi)側(cè)表面較長時間受蒸氣膜籠罩，結(jié)果造成齒輪內(nèi)外過大的冷速差万栅，從相應(yīng)的冷速帶看佑钾，外面齒部在第Ⅱ冷速區(qū)，而內(nèi)面在第Ⅲ冷速區(qū)烦粒。

　　又因串堆在一起的齒輪有的在"杯口"休溶，有的在"杯中間"，有的在"杯底"扰她，冷卻情況差別較大兽掰。結(jié)果，各個齒輪的變形情況又有不同徒役，使得該工件的變形很不規(guī)律孽尽。串堆的齒輪越多，這種差別也越大忧勿。解決這種淬火變形的措施共三項：

　∩寂⑴　改用蒸氣膜階段較短的專用快速淬火油，以加快"杯"內(nèi)的冷卻速度鸳吸；

　〕璐俊⑵　適當(dāng)減少串堆齒輪件數(shù)(即"杯"的高度)，以減少串堆中不同部位的冷速差異层释；

　≡嗪铩⑶　在掛具底板上多開通孔，以加快"杯"內(nèi)淬火油的循環(huán)流動馅拗。采取這些措施后处鲜，該類齒輪的淬火變形問題得到了解決。

　　4．馬氏體分級淬火控制淬火變形

　　馬氏體分級淬火能控制淬火變形的原因宿替。由于是一冷到底恳岔，工件表面和心部的冷卻進(jìn)程相差很大党令，因此工件的內(nèi)應(yīng)力大，淬火變形也就大谋粱。

　　高于Ms點的馬氏體分級淬火工藝的猖等，由于經(jīng)過高于Ms點溫度的分級處理，工件表面和心部的溫度基本一致计鹦，再緩慢冷卻谎秃，發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變時，工件內(nèi)外溫差大大減小灶鹦，結(jié)果弱瞄，淬火變形也小。低于Ms點的分級淬火工藝的示意圖把曼，其減小淬火變形的原因與解釋基本相同杨帽。

　　按照本文提出的方法，馬氏體分級淬火控制淬火變形的原因嗤军，應(yīng)改用工件冷卻速度帶的位置和寬度來加以說明注盈。

　　前面所舉大圓鋸片的例子中,采用水溶液時邊沿齒口部淬裂，而近中間部位又淬不硬叙赚。邊沿部位水溫低老客，又受沖刷，冷卻速度過快纠俭，是邊沿缺口部位淬裂的原因沿量。圓鋸片中間部位水溫遠(yuǎn)比邊沿部位高，相應(yīng)地淬火冷卻速度低冤荆，是這些部位淬不硬并從而引起變形的原因朴则。對于這樣的淬裂與變形問題，除采取前述在邊沿部位加護(hù)板钓简，降低冷速乌妒，同時在中間部位安設(shè)噴水管適當(dāng)分配水流來提高冷速外，還可以采用專配快速淬

　　和前面的分析方法不同的是朋蚜，兩條冷卻曲線代表的不再是工件的"表面"和"心部"的冷卻過程日频，而是工件上參與淬火變形部位的"快端"和"慢端"的冷卻過程。由于是一冷到底茧滞，在對應(yīng)的硬度-冷速曲線上浮块，冷卻速度帶的快端伸進(jìn)了第I區(qū)，這就引起了超差的淬火變形狠劳∶愦瘢快端向右退縮，至完全進(jìn)入第II冷速區(qū)，變形問題也就解決了杀坟。

　　按照這種分析方法青礁，解決這類工件淬火變形問題的方法就是使冷卻速度帶的兩端向右縮進(jìn)到第II區(qū)。馬氏體分級淬火用以減小冷卻速度帶的寬度源玉，并使其完全進(jìn)入適度冷速區(qū)谋监。普通淬火的工藝過程(a)和 相應(yīng)的冷卻速度帶位置(b) 和(b)分別是用本文的方法對高于與低于Ms點的馬氏體分級淬火控制變形作用的分析×段猓可以看出本鸣，馬氏體分級淬火使冷卻速度帶的兩端向右退縮，至完全進(jìn)入第II冷速區(qū)缺厉，變形問題也就解決了永高。

　　這里用到的也是工件上參與淬火變形部位的冷卻速度帶的快端和慢端隧土，而不是工件的表面和心部提针。實際上，淬火冷卻中曹傀，除標(biāo)準(zhǔn)的圓球并能完全均勻地冷卻球面各部分的情況外辐脖，工件表面各部分的冷卻速度相差是很大的，尤其是形狀復(fù)雜的工件皆愉。所謂冷卻速度相差很大嗜价，不少鋼件在水中淬裂、變形幕庐，而在機(jī)油中卻淬不硬且發(fā)生變形久锥。

　　在自來水中加入適量水性淬火劑，可以在一定程度上降低自來水的冷卻速度异剥。而以礦物油(機(jī)油)為基礎(chǔ)做添加配成的淬火油瑟由，又可以使油的冷速增大。這些都為控制淬火變形提供了條件倚衡。

　　有些水性淬火劑可以通過調(diào)節(jié)濃度來改變水溶液的冷卻速度馍晴。以PAG淬火液為例,15%時的300℃冷速約為20℃／s，相當(dāng)于某些超速淬火油神灵。而濃度為9％時的300℃冷速約為50℃／s驱偿，相當(dāng)于飽和氯化鈣水溶液。而當(dāng)濃度降低至5～7％時浓先，300℃冷速增大至70～80℃／s乓托，就與所謂的三氯或三硝淬火液相當(dāng)了。于是矢老，可以通過提高淬火液濃度使工件的冷速帶向右移剿营，也可以通過降低淬火液濃度來使工件的冷速帶向左移。所舉的淬火變形例，其產(chǎn)生淬火變形的原因是工件冷卻速度帶的右端伸入了第Ⅲ冷速區(qū)。具體的說盒粮，當(dāng)進(jìn)行水淬時贺潜，該工件的兩端冷得快而避開了其過冷奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變的"鼻尖"位置，隨后在油中繼續(xù)冷卻時轉(zhuǎn)變成了馬氏體宵蕉。但是，筒體內(nèi)面近中間部位在水淬中尚未冷到"鼻尖"位置對應(yīng)的溫度节榜，因此羡玛，在隨后的油冷中產(chǎn)生了相當(dāng)量的非馬氏體組織。解決這一淬火變形的辦法宗苍，是改用6％的PAG淬火液做單液淬火稼稿，一冷到底，且在淬火冷卻中使淬火液做適當(dāng)循環(huán)流動讳窟，以提高筒體內(nèi)部的冷卻速度让歼。這一解決辦法，實現(xiàn)的是使冷卻速度帶伸入第Ⅲ冷速區(qū)的部位向左收縮進(jìn)其第Ⅱ冷速區(qū)丽啡。采用這種做法后谋右，淬火操作簡化了，淬火硬度高而均勻补箍，沒有淬裂改执，淬火變形消失了。

　　好的水性淬火液橙缔，其淬火冷卻的高溫冷速大多較高拟国，即蒸氣膜階段較短且不穩(wěn)定。因此元渺，評價水性淬火液的冷卻特性排卷，主要看它的300℃冷卻速度。淬火油多有較長且相當(dāng)穩(wěn)定的的蒸氣膜階段饮乃，因此泌拐，評價油的冷卻特性應(yīng)當(dāng)看的是整個冷卻速度分布，包括蒸氣膜階段長短刀饥、最高冷速大小和出現(xiàn)最高冷速的溫度高低威球、以及對流開始溫度等。不能單以其最高冷速的大小來評價油的冷卻能力蒙拜。從冷卻速度曲線上容易看出蜓浦，所謂"最高冷卻速度"只存在一瞬間，對工件的淬硬效果作用不一定大误撤。

　　普通機(jī)油的冷卻速度慢绳拧，因此壹店，在其中淬火后有超差變形的工件，其淬火冷卻速度帶大多伸入甚至整個落入第Ⅲ冷速區(qū)芝加。遇到這種情況硅卢，將原用的機(jī)油改換成有適當(dāng)冷卻速度分布的快速淬火油，或者在現(xiàn)有的機(jī)油中加入適當(dāng)?shù)挠透男蕴砑觿┇@得同樣的冷卻速度分布藏杖，以便工件在其中淬火時使冷卻速度帶發(fā)生左移或向左收縮将塑，最終全部進(jìn)入第Ⅱ冷速區(qū)，便可以解決這類淬火變形問題蝌麸。在決定是選用水性介質(zhì)還是淬火油時点寥，還必須考慮液溫變化對淬火冷卻特性的影響。對淬火油而言来吩，在一定范圍內(nèi)提高油溫敢辩，油的冷卻特性基本不變。在允許的使用溫度范圍內(nèi)弟疆，進(jìn)一步提高油溫戚长，還會使油的蒸氣膜階段有所縮短，冷卻能力相應(yīng)有所增大兽间。油溫過低历葛，油的粘度增大达迁，流動性變差寇羔，冷卻能力會降低。有些工廠有這樣的經(jīng)歷仔约，冬季新開爐時甫页，油溫很低，工件的淬火變形大且淬火硬度不足淫韧。這是工件的冷卻速度帶向右伸入了第Ⅲ冷速區(qū)的緣故裸朱。遇到這種情況，設(shè)法提高油溫嘿帆，比如使油溫升到50～80℃再淬同類工件龟付，由于冷卻速度提高，工件的冷卻速度帶左移至全部進(jìn)入第Ⅱ冷速區(qū)泞氯，淬火變形就消失了凛茬，淬火硬度也達(dá)到了工藝要求。

　　與油相反薄塘，在水性介質(zhì)中淬火時掠恢，提高水溫會降低淬火冷卻速度。降低的程度與介質(zhì)的品種悠垛、使用的濃度和當(dāng)時的水溫有關(guān)线定。當(dāng)變形工件的冷速帶伸入其第Ⅰ冷速區(qū)時娜谊，適當(dāng)提高水溶液的液溫，可以使其冷卻速度帶稍向右移斤讥。又當(dāng)水溶液溫度過高纱皆，淬火冷卻速度不足，工件的冷卻速度帶向右伸入了第Ⅲ冷速區(qū)而引起變形時芭商，適當(dāng)降低水溫則有使其冷卻速度帶左移的作用抹剩。

　　當(dāng)然，對于以水為基的淬火液蓉坎，采取降低和升高水溫來調(diào)節(jié)工件的冷卻速度帶時澳眷，水溫的變化范圍是比較窄的。降溫以不發(fā)生凝固為限蛉艾，而升溫以60～70℃為限钳踊。水溫太高，淬火冷卻的蒸氣膜階段過長勿侯，使水溶液冷卻能力大減拓瞪，會使工件的淬火硬度不均勻。

　　工件的心部诫痹，一般也是不好確定的救咙。前面談到，決定工件淬火變形大小的應(yīng)當(dāng)是冷卻速度帶相對于第II區(qū)的位置寨今，而不是工件上無法確定的"表面"和"心部"馅酪。

　　可以看出，能夠用分級淬火方法解決的往往是形狀較復(fù)雜叼榄，變形要求較嚴(yán)乳侮，因而其第II區(qū)較窄的工件，用普通一冷到底的方法硼货，其冷卻速度帶的快端伸入了過快冷速區(qū)(第I區(qū))诉德，而慢端在過快冷速區(qū)或在適度冷

　　速區(qū)(第II區(qū))的淬火變形問題。由于馬氏體分級淬火冷速較慢钢怪，那些會使冷卻速度帶的慢端伸入了不足冷速區(qū)(第III區(qū))的淬火變形問題柱洽，通常不能用馬氏體分級淬火方法得到解決。這就是馬氏體分級淬火只適用于尺寸較小的工件和淬透性較好的鋼種的原因鲁修”久眨可以推知，選用淬火冷卻速度更快的分級淬火介質(zhì)妇蛀，可以成功地控制尺寸較大和淬透性更低鋼種制件的淬火變形耕突。

　　5．鋼材品種和材質(zhì)的因素

　　鋼種不同，頂端淬火曲線的形狀也不同评架。淬透性好的鋼眷茁，其硬度隨距離的變化較平緩炕泳，淬透性差的鋼，變化比較陡上祈。在硬度-冷速分區(qū)圖上培遵，淬透性好的鋼種，第Ⅱ冷速區(qū)比較寬登刺，而淬透性差的鋼種籽腕，第Ⅱ冷速區(qū)則比較窄。淬透性好的鋼纸俭，其第Ⅲ冷速區(qū)較寬皇耗，即硬度-冷速曲線變化速率不大；相反终睦，淬透性差的鋼的第Ⅲ冷速區(qū)變化陡碘云，硬度隨冷速變化較大。根據(jù)前面的道理否抛，可以推知拦腌，鋼種的淬透性越好，越容易控制工件的淬火變形言酪。當(dāng)然岭限，隨著鋼的淬透性提高，其第Ⅰ冷速區(qū)也隨之變寬败饵，因而需要采用更緩慢的淬火介質(zhì)來防止淬裂酣器。

　　再看同一鋼種的淬透性帶圖線。當(dāng)成分波動使鋼材的淬透性取圖中上限時哗饭，其硬度-冷速關(guān)系成圖中上面一條曲線抓许。而當(dāng)成分波動取下限時，分區(qū)情況如圖中下方曲線所示琉阱。上端曲線的第Ⅰ冷速區(qū)稍寬些，第Ⅱ拐迁、Ⅲ冷速區(qū)則進(jìn)一步加寬蹭劈；下端曲線則相反。按前述道理推知线召，若同一鋼種發(fā)生成分波動引起淬透性波動時铺韧，淬透性偏高的鋼，比較容易控制工件的淬火變形缓淹，淬透偏低時哈打，則較難控制工件的淬火變形。當(dāng)然讯壶，淬透性偏高料仗，尤其是因碳含量偏高所致時湾盗，工件淬火的第Ⅰ冷速區(qū)較寬，比較容易淬裂立轧。

　　上述鋼材方面的因素對工件淬火變形和開裂的影響規(guī)律格粪，可以用來指導(dǎo)預(yù)防或解決淬火變形。有時候氛改，可以通過改用帐萎。

　　淬透性更好的鋼種，在相同條件下淬火臊癞，來控制工件的淬火變形辐逝。       

　　而當(dāng)鋼材成分波動使淬透性降低并因此發(fā)生淬火變形時，可以改用冷卻速度更快的淬火介質(zhì)來控制變形绣嫉。為了預(yù)防鋼材成分波動引起淬火變形几崔，當(dāng)用油淬火時，可以改用快速油或在現(xiàn)有的機(jī)油中加專配淬火油添加劑使其變成適合的快速淬火油蝠题，以覆蓋可能的成分波動的影響影塑。能這樣做的另一個原因是，絕大多數(shù)鋼種在油中(包括在快速油中)不會淬裂殷宴。對于多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼工件徘繁，使用合適的水溶性淬火劑，往往可以消除變形和開裂窜货，其原因也在于淬火冷速更快嘹券，可以保證工件的冷卻速度帶不會伸入第Ⅲ冷速區(qū)

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