大件(直徑≥100mm)調質熱處理時,由于受淬透性、散熱條件及淬火介質的限制,心部允許有下貝氏體、細珠光體或鐵素體及上貝氏體;同時,大件內部缺陷較多,容易造成較大的內應力,所以開裂的傾向較大。其主要考慮因素如下。
(1)加熱溫度
1)加熱溫度。多采用淬火加熱溫度的上限,以增加鋼的淬透性。
2)加熱方式
①一般均采用低溫裝爐。對于形狀簡單、直徑小于400mm的碳鋼和低合金鋼工件,可以隨爐升溫,但低溫階段加熱速度不得太快,一般控制在30~70℃/h。
②對于形狀較復雜的中合金鋼工件,應分段加熱。低溫階段加熱速度控制在30~70℃/h。在600~650℃保溫一段時間,然后再升到淬火加熱速度。
3)均溫。均溫時間一般需要1~2h。
4)保溫時間。對低淬透性鋼種,保溫系數取0.6~0. 8h/100mm;對中合金鋼取0.8~1.0 h/100mm。
(2)淬火冷卻
1)冷卻方式。一般可采用水冷、水淬油冷、水→空氣→水的冷卻方式;水淬有開裂的傾向時,可采用油→空氣→油、聚合物淬火方式。