火焰淬火

火焰淬火簡介

火焰淬火始於19世紀初期。起初是依靠操作者的經驗保證處理質量。隨著技術的發展，人們設計和製造出用以淬硬曲軸、齒輪等零件曲面的專用淬火工具機，從而擴大了火焰淬火的套用範圍。後來，又出現配備有透焰測溫裝置、能自動控制溫度的淬火工具機，使火焰淬火有了新的發展。

火焰淬火是為了奧氏體化，用可燃氣體火掐作為加熱熱源的局部硬化工藝。適合通過火焰淬火置藝進行局部硬化的材料，必須有足夠的含碳量（一般為0.4%）才能進行可硬化處理。由於這種工藝通常用於徑具有低淬硬性的低合金鋼或普通碳鋼，因此加熱到相變溫度後的淬火一般是通過快速水淬完成的。淬火幾乎是瞬時的。加熱介質可以是氧一乙炔、氧一製造煤氣、丙烷或其他任伺接有適當加熱速率的燃氣的混合。淬火溫度與爐子淬火所要求的相同。火焰淬火區的深度從離表面1/32in（0.8mm）到整個截面的範圍內變化。

通常用於火焰淬火的鋼是含碳量0.40～0.95%的普通碳鋼和低合金鋼。高合金鋼例如馬氏體不鏽鋼和工具鋼有時也採用局部硬化方法，但中碳鋼用得更多些。火焰淬火時，高淬硬性鋼有較大的開裂傾向。通過在淬火前預熱零件（大約300°F；149℃）和用油或水溶性有機液淬火可降低低合金鋼和工具鋼的開裂傾向。然而，油淬火具有易燃的危險，使這種工藝不能廣泛採用。

用途介紹

用氣體燃料燃燒時產生的火焰將工件表層加熱到淬火溫度，隨後快速冷卻的表面熱處理方法。火焰淬火可獲得高硬度的表層和有利的內應力分布，提高工件的耐磨性和疲勞強度。火焰淬火設備比較簡單，淬硬層較深，可調範圍廣（一般在2～8毫米之間），適用於單件小批生產或現場淬火。對於運輸拆卸不便的重大零件和不適於採用其他表面淬火的零件，如大型齒輪、大型工作平面，一些凸輪、曲軸、工具機導軌和鏈輪等，火焰淬火具有廣泛的適應性和機動性。

根據零件被淬火表面與噴嘴相對運動情況，火焰淬火的基本操作方法可分為固定加熱、直線移動加熱、旋轉加熱和旋轉移動加熱4種（見右圖）。常用的燃料有乙炔、甲烷、丙烷和城市煤氣等。火焰淬火一般用於中碳鋼，工件在淬火前應經調質或正火處理，以改善其心部組織。淬火介質常用水，水溫以15～18℃為宜，以免淬裂。形狀複雜或含碳量高於0.6%的碳鋼零件和合金鋼零件可用 30～40℃溫水、聚乙烯醇水溶液和油等，也可用噴霧冷卻。火焰淬火後常在爐中進行180～200℃低溫回火。淬火表面在磨削之後應進行第二次回火，以減少內應力。