隨著淬火技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對(duì)淬火質(zhì)量的影響。三國(guó)蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀，相傳是派人到成都取水淬火的。常見(jiàn)問(wèn)題：表面脫碳托輥配件軸承零件在熱處理過(guò)程中，如果是在氧化性介質(zhì)中加熱，表面會(huì)發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少，造成表面脫碳。這說(shuō)明中國(guó)在古代就注意到不同水質(zhì)的冷卻能力了，同時(shí)也注意了油和尿的冷卻能力。中國(guó)出土的西漢(公元前206～公元24)中山靖王墓中的寶劍，心部含碳量為0.15～0.4%，而表面含碳量卻達(dá)0.6%以上，說(shuō)明已應(yīng)用了滲碳工藝。但當(dāng)時(shí)作為個(gè)人“手藝”的秘密，不肯外傳，因而發(fā)展很慢。

常見(jiàn)問(wèn)題：

欠熱淬火溫度偏低或冷卻不良則會(huì)在顯微組織中產(chǎn)生超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的托氏體組織，稱為欠熱組織，它使硬度下降，耐磨性急劇降低，影響托輥配件軸承壽命。

淬火裂紋托輥軸承零件在淬火冷卻過(guò)程中因內(nèi)應(yīng)力所形成的裂紋稱淬火裂紋。造成這種裂紋的原因有：由于淬火加熱溫度過(guò)高或冷卻太急，熱應(yīng)力和金屬質(zhì)量體積變化時(shí)的組織應(yīng)力大于鋼材的抗斷裂強(qiáng)度；工作表面的原有缺陷（如表面微細(xì)裂紋或劃痕）或是鋼材內(nèi)部缺陷（如夾渣、嚴(yán)重的非金屬夾雜物、白點(diǎn)、縮孔殘余等）在淬火時(shí)形成應(yīng)力集中；嚴(yán)重的表面脫碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及時(shí)回火；前面工序造成的冷沖應(yīng)力過(guò)大、鍛造折疊、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等。總之，造成淬火裂紋的原因可能是上述因素的一種或多種，內(nèi)應(yīng)力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。淬火裂紋深而細(xì)長(zhǎng)，斷口平直，破斷面無(wú)氧化色。它在軸承套圈上往往是縱向的平直裂紋或環(huán)形開(kāi)裂；在軸承鋼球上的形狀有S形、T形或環(huán)型。金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側(cè)無(wú)脫碳現(xiàn)象，明顯區(qū)別與鍛造裂紋和材料裂紋。

2024

鋁合金在淬火加熱時(shí)，合金中形成了空位，在淬火時(shí)，由于冷卻快，這

些空位來(lái)不及移出，

便被

“

固定

”

在晶體內(nèi)。

這些在過(guò)飽和固溶體內(nèi)的空位大多與

溶質(zhì)原子結(jié)合在一起。

由于過(guò)飽和固溶體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，

必然向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變，

空位的存在，

加速了溶質(zhì)原子的擴(kuò)散速度，

因而加速了溶質(zhì)原子的偏聚。

硬化區(qū)

的大小和數(shù)量取決于淬火溫度與淬火冷卻速度。淬火溫度越高，空位濃度越大，

硬化區(qū)的數(shù)量也就越多，

硬化區(qū)的尺寸減小。

淬火冷卻速度越大，

固溶體內(nèi)所固

定的空位越多，有利于增加硬化區(qū)的數(shù)量，減小硬化區(qū)的尺寸。

沉淀硬化合金

系的一個(gè)基本特征是隨溫度而變化的平衡固溶度，

即隨溫度增加固溶度增加，

大

多數(shù)可熱處理強(qiáng)化的的鋁合金都符合這一條件。

沉淀硬化所要求的溶解度－溫度

關(guān)系，可用鋁銅系的

Al

－

4Cu

合金說(shuō)明合金時(shí)效的組成和結(jié)構(gòu)的變化。對(duì)鋁銅

系富鋁部分的二元相圖，在

548

℃進(jìn)行共晶轉(zhuǎn)變

L→α

＋

θ

（

Al2Cu

）

。銅在

α

相中

的極限溶解度

5.65

％（

℃）

，隨著溫度的下降，固溶度急劇減小，室溫下約為

0.05

％