滲碳爐二次淬火工藝的分析

       首先分析了淬火前后組織的變化。表面組織應為回火馬氏體，含均勻分布的細粒碳化物和殘余奧氏體。在二次淬火過程中，第 一次淬火的加熱溫度較高，可以細化組織，溶解大部分碳化物。然而，淬火后，表面高碳組織中殘留了大量的殘余奧氏體。

      在我們之前的工藝中，工件通過再次提高高溫直接淬火，然后在淬火后進行低溫回火，導致表面硬度意外降低。對此，我們分析了工件表面脫碳是否由兩次高溫上升引起，通過測試表面碳含量得到的答案是否定的。因此，懷疑淬火不成功，于是再次淬火工件，硬度仍低于正常值。對切片后帶爐仿形試棒的顯微組織分析表明，殘余奧氏體含量較高。在沒有深冷處理的情況下，我們首先對工件進行了兩次低溫回火處理，試圖改變組織中的馬氏體狀態，由原來的粗針狀、長針狀變為短針狀，應分散在人體組織中，比原始狀態下的強度指標要好得多。

      但就表面硬度而言，仍不理想，因為從顯微組織的轉變來看，回火過程中殘余奧氏體不能再轉變為馬氏體，所以表面硬度的提高也就談不上了。因此，我們從工藝源頭入手，仔細分析了殘余奧氏體產生的原因。

      第 一次淬火溫度為880～900℃，此時大部分表面碳化物溶解在奧氏體中。在這個溫度下淬火，當然可以細化芯部組織，解決滲碳過程中形成的網狀碳化物，但在二次淬火加熱過程中，如果連續升溫再淬火，表面組織中不可避免地會形成大量的殘余奧氏體，殘余奧氏體的轉變時間不夠。當溫度在奧氏體化溫度范圍內時，在先前生成的殘余奧氏體中有未溶解的碳化物和碳形成平衡，使第 一次形成的殘余奧氏體更加穩定，同時在隨后的淬火過程中保持穩定在冷卻過程中，馬氏體的不完全轉變也會形成新的殘余奧氏體相。這兩部分使殘余奧氏體相重疊，比例增大，硬度降低。

      綜上所述，硬度低的原因是殘余奧氏體比例大的問題處理不當。因此，在進行二次淬火工藝時，仍可以選擇較高的一次淬火溫度范圍，使碳化物完全溶解。淬火后，加入高溫回火工藝，分解和轉化殘余奧氏體。這樣，就可以消除其遺傳帶來的危害。同時，高溫回火可以減少組織轉變過程中的尺寸變化。淬火后加入兩次低溫回火，以改善終態馬氏體的狀態。