固溶处理、索氏体化和铅浴淬火是否是淬火

伯龙马

    固溶处理、索氏体化和铅浴等温淬火是否属于淬火？
在拙著“实用热处理技术及应用”一书中，对其进行了如下概述，请大家讨论并提出不同意见，以便再版时修正。
    一、 固溶处理及其应用
1.术语含义---固溶处理,即将所处理的钢或其它合金加热到高温单相区并等温保持，使过剩相充分溶解后快速冷却，以得到均匀的单相固溶体的工艺操作。
2.适用范围---该工艺主要适用于：
（1）改善奥氏体不锈钢的防锈能力。
（2）提高某些非铁合金，如铝、铜、锌及其它们的合金等的塑性，使其软化便于使用或为后序加工奠定基础。
3.技术要求—固溶处理后应满足：
（1）固溶后的金相组织为单一相。奥氏体不锈钢中的铁素体含量不得超过5%。                  
（2）固溶后的硬度和其它力学性能、物理性能以及化学性能等均需达到相关标准。不锈钢按国标（GB1220-2004）评定。
4.工艺规范---固溶处理工艺规范，如图2-47所示。
5.操作守则---原材料、零件或工模具的固溶处理工艺操作，应严格遵守以下规定。
（1）非铁合金固溶处理的加热，应根据其合金相图选择在
单相区进行。具体加热温度应规定在一个较小的范围（±50C）。
（2）固溶处理在加热温度下应充分保温，以便过剩相彻底溶解。
（3）固溶处理加热充分保温后，在水或油中进行快冷，同时要连续冷却到200℃以下，以防过剩相重新析出。
（4）操作的其它守则，同普通淬火相关规定。
6.具体应用---       
实例1 表2-32所示为几种不锈耐热钢的固溶处理工艺规范。
实例2.表2-33所示为铜合金的固溶处理及其时效工艺
实例3.表2-33b所示为几种铍青铜的固溶处理及其时效工艺
实例6.镁合金的固溶处理及其时效工艺
表2-35  几种镁合金的固溶处理及其时效工艺
实例7钛合金的固溶处理及其时效工艺
表2-36        几种钛合金的固溶处理及其时效工艺
二、水韧处理及其应用
1.术语含义---水韧处理,即将某些中、高碳奥氏体钢加热到高温，使过剩相完全溶解，然后在水中急速冷却的工艺操作。
2.适用范围---该工艺主要适用于中锰钢和高锰钢的处理。
3.技术要求—水韧处理后应确保金相组织为单一奥氏体；各项力学性能应满足国标（GB5680-1999）规定。
5.操作守则---原材料、零件或工模具的水韧处理，应严格遵守以下规定。                                               
        （1）高锰钢水韧处理加热温度，通常为1000～11000C。加热过程应防止氧化、脱碳、脱锰；加热透烧后，保持时间不宜超过30～40min，以免晶粒粗化
        （2）高锰钢水韧处理后，一般不需回火。值得提出，水韧处理后加热到250～3000C以上时，会沿晶界析出碳化物或托氏体，影响其使用性能。
        （3）为了改善可切削加工性，可以在600～6500C回火。加工后需重新水韧处理，以确保良好的使用性能。
        6.具体应用----       
高锰钢水韧处理时，根据工件的有效壁厚及整体尺寸大小确定其处理工艺。
例1小型件，如拖拉机履带板等的水韧处理，采取图2-49所示工艺。
例2 结构简单、壁厚小于40mm，如小型齿板、衬板和小锤头等，水韧处理采取如图2-50所示工艺。
例3  图2-51所示水韧处理工艺，适用于壁厚40～80mm形状复杂的高锰钢铸件。
例4. 图2.52所示水韧处理工艺，适用于壁厚80～120毫米铸件，如圆锥破轧臼壁和破碎锥等，一些复杂件装炉温度应低于3000C。在升至6000C过程，加热速度不大于500C/h。
索氏体化处理及其应用
三、-索氏体化处理即应用
1.术语含义---索氏体化处理,即将钢加热奥氏体化后，在其过冷奥氏体发生珠光体类型转变区域的下部某一温度范围，进行等温保持，使其发生完全索氏体组织转变的工艺操作。
2.适用范围---该工艺主要适用于含碳量（质量分数）0.6%～0.9%的直径0.2～8.0mm的碳素钢钢丝和直径1.0～6.0mm的65Mn钢丝的热处理。这些钢丝经索氏体化并冷拔后，绕制的弹簧不需淬火，仅经一次210～3200C的回火即可使用。
3.技术要求—索氏体化处理后应满足以下要求：
（1）确保金相组织为均匀的单一索氏体；
（2）钢丝硬度为HRC32～38。
（3）表面脱碳层深度，不得大于钢丝有效直径的0.25%～0.30%。
（4）索氏体化处理后的晶粒度，应在5级以下。
4.工艺规范---索氏体化处理工艺规范，如图2-53所示。
5.操作守则---钢丝的索氏体化处理，应严格遵守以下规定。
（1）索氏体化处理的加热温度允许比普通淬火温度高80～1200C，
旨在使奥氏体充分均匀化。但不宜加热时间过长。
（2）加热过程应采取有效措施预防氧化-脱碳。
（3）奥氏体化加热后，立即转入具有一定温度（碳素钢钢丝一般在480～5400C；65Mn钢丝一般在470～5200C）的铅或盐热浴中等温保持。具体时间根据所处理钢的S-曲线特点确定。通常60～90min，根据实际情况调整。
（4）无论使用铅浴，或是盐浴作等温介质，均需有相宜的劳动和环境保护措施，并按浴炉安全守则操作。
6.具体应用---       
实例1. 冷拔钢丝的索氏体化处理，即所谓的“冷拔钢丝的铅浴淬火”。这种处理方法在专用的设备中进行。图2-54所示为钢丝连续铅浴淬火设备布置示意图。
处理时，将钢丝的盘条2置于放线架1上，一般是十几根或几十根同时进入加热炉3中，在炉中运行一定时间后钢丝达到900～9500C发生完全奥氏体后，连续进入450～6500C的铅浴池4中进行索氏体转变，随后空冷或淋水冷却，最后由收线架卷成盘条。
盘条在加热炉中的淬火温度，主要由钢的含碳量和线径大小而定。通常由下式确定：
t淬火=900-50（C%）+10d（℃）
式中，d—钢丝直径（mm）
图2-55所示为钢丝铅浴淬火
温度（t）与其含碳量（C%）及钢丝
线径（mmd）的关系。钢丝在炉中的加热          图钢丝铅浴淬火温度与其含碳量及线
时间，主要与炉温及线径有关。关键        径的关系
是确保钢丝加热完全奥氏体化。一般       
通过工艺试验确定。
钢丝在铅浴中的温度，也取决于       
含碳量及钢丝线径。可按下式计算：
t铅浴=400+60（C%）-15d        （℃）
式中，d—钢丝线径（mm）
图2-56所示为铅浴温度（t）
与钢中含碳量（C%）及线径（d）的关系。
在铅浴温度下的停留时间，图铅浴温度与钢中含碳量及线径关系
确保发生完全索氏体转变 。       

所以因为

2.适用范围---该工艺主要适用于：
（1）改善奥氏体不锈钢的防锈能力。
《是否也有使其软化的效果？》

（3）固溶处理加热充分保温后，在水或油中进行快冷，同时要连续冷却到200℃以下，以防过剩相重新析出。
《对于薄件产品是否可以空冷或者风冷？》

所以因为

补充对于薄件产品是否可以空冷或者风冷的具体数据：
有资料这样介绍：
含C量小于或等于0.08%，有效尺寸小于3mm的奥氏体不锈钢，可用风冷。
有效尺寸为0.5以下的薄板件可空冷。

风来疏竹

所以因为 发表于 2013-3-10 09:36

                               
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补充对于薄件产品是否可以空冷或者风冷的具体数据：
有资料这样介绍：
含C量小于或等于0.08%，有效尺寸小于 ...

老前辈：退而不休，真工作也。连这样的细节都把握得如此准确，难得难得。是我们小朋友们学习的榜样。

风来疏竹

℃与0C不同，书写出现错误时会误导初学者，也许有点吹毛求疵，但出书时需谨慎为之。比如 文中所言“（1）非铁合金固溶处理的加热，应根据其合金相图选择在
单相区进行。具体加热温度应规定在一个较小的范围（±50C）。
”就显得很夸张，再比如：“例4. 图2.52所示水韧处理工艺，适用于壁厚80～120毫米铸件，如圆锥破轧臼壁和破碎锥等，一些复杂件装炉温度应低于3000C。在升至6000C过程，加热速度不大于500C/h。
” 是不是感觉有点惊诧？

随风飘飘

“实用热处理技术及应用”这本书没有看过，不知哪里能下载到。

所以因为

风来疏竹 发表于 2013-3-13 13:12

                               
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℃与0C不同，书写出现错误时会误导初学者，也许有点吹毛求疵，但出书时需谨慎为之。比如 文中所言“（1）非 ...

出书不会，主要是马前辈在电脑上的应用还不清楚！