渗碳炉二次淬火工艺的分析

       首先分析了淬火前后组织的变化。表面组织应为回火马氏体，含均匀分布的细粒碳化物和残余奥氏体。在二次淬火过程中，第 一次淬火的加热温度较高，可以细化组织，溶解大部分碳化物。然而，淬火后，表面高碳组织中残留了大量的残余奥氏体。

      在我们之前的工艺中，工件通过再次提高高温直接淬火，然后在淬火后进行低温回火，导致表面硬度意外降低。对此，我们分析了工件表面脱碳是否由两次高温上升引起，通过测试表面碳含量得到的答案是否定的。因此，怀疑淬火不成功，于是再次淬火工件，硬度仍低于正常值。对切片后带炉仿形试棒的显微组织分析表明，残余奥氏体含量较高。在没有深冷处理的情况下，我们首先对工件进行了两次低温回火处理，试图改变组织中的马氏体状态，由原来的粗针状、长针状变为短针状，应分散在人体组织中，比原始状态下的强度指标要好得多。

      但就表面硬度而言，仍不理想，因为从显微组织的转变来看，回火过程中残余奥氏体不能再转变为马氏体，所以表面硬度的提高也就谈不上了。因此，我们从工艺源头入手，仔细分析了残余奥氏体产生的原因。

      第 一次淬火温度为880～900℃，此时大部分表面碳化物溶解在奥氏体中。在这个温度下淬火，当然可以细化芯部组织，解决渗碳过程中形成的网状碳化物，但在二次淬火加热过程中，如果连续升温再淬火，表面组织中不可避免地会形成大量的残余奥氏体，残余奥氏体的转变时间不够。当温度在奥氏体化温度范围内时，在先前生成的残余奥氏体中有未溶解的碳化物和碳形成平衡，使第 一次形成的残余奥氏体更加稳定，同时在随后的淬火过程中保持稳定在冷却过程中，马氏体的不完全转变也会形成新的残余奥氏体相。这两部分使残余奥氏体相重叠，比例增大，硬度降低。

      综上所述，硬度低的原因是残余奥氏体比例大的问题处理不当。因此，在进行二次淬火工艺时，仍可以选择较高的一次淬火温度范围，使碳化物完全溶解。淬火后，加入高温回火工艺，分解和转化残余奥氏体。这样，就可以消除其遗传带来的危害。同时，高温回火可以减少组织转变过程中的尺寸变化。淬火后加入两次低温回火，以改善终态马氏体的状态。