高压锥阀阀芯热处理.docx

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高压锥阀阀芯热处理

摘要

本文主要研究了2Cr13钢和35CrMo钢作为高压锥阀阀芯的热处理工艺，通过性能测定及数据分析，掌握不同的热处理工艺条件下高压锥阀阀芯机械性能变化，根据实验数据分析，从而选出合理的材料并确定其热处理工艺。

结果表明，35CrMo钢经热处理之后具有更高的硬度和耐磨性，其综合机械性能要优于2Cr13钢，从而选定35CrMo钢作为高压锥阀阀芯的生产材料。

35CrMo钢的最优热处理工艺为845℃退火，860℃淬火（油淬），200℃低温回火。

关键词：

2Cr13钢，35CrMo钢，高压锥阀阀芯，热处理，退火，淬火，低温回火。

Abstract

Thispapermainstudiestheheattreatmentprocessof2Cr13steeland35CrMosteelashighpressure poppetvalve spool,throughperformancemeasurementanddateanalysis,tograspthemechanicalpropertieschangeofhighpressure poppetvalve spoolatdifferentheattreatmentconditions.Toelectreasonablematerialandheattreatmentaccordingtotheexperimentaldateanalysis.Theresultsshowthat,35CrMosteelheatedtreatmenthashigherhardnessandwearresistance,itsmechanicalpropertiesisbetterthan2Cr13steel.Therefore,weelect35CrMosteelastheproductionmaterialofhighpressure poppetvalve spool.Thebestheattreatmentprocessof35CrMosteelisannealingat845℃,quenchingat860℃（oilquenched）andtemperingat200℃.

Keywords:

2Cr13 steel,35CrMo steel,highpressure poppetvalve spool,heattreatment,annealing,quenching, lowtemperaturetempering

1.第1章绪论

1.1引言

以液体作为介质进行能量传递的液压传动的诸多优点现已被各行业认可和采纳。

农业机械、工程机械等更是将其作为技术升级的一个必要条件。

溢流阀是液压系统压力控制阀中的一类[1]，其主要作用是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，从而实现稳压、调压或限压。

溢流阀是液压系统中应用最多的元件之一，正确选择、合理应用溢流阀不仅可以满足液压系统不用应用场合的多种功能要求，而且还可使液压系统设计简化。

国内外从六十年代初开始对先导控制式溢流阀进行研究。

经历了定性和定量研究阶段。

溢流阀静态特性研究方面的成果，衡量静态特性的指标有定压误差、卸荷压力、内泄漏量和调压范围。

研究结果已经给出了比较完整的设计准则和阻尼孔尺寸选择范围，分析了阀的结构参数对静压特性的影响,也讨论了加载阀特性的影响是产生溢流阀启闭特性实验误差的主要原因。

证明了先导控制结构是实现理想恒压特性的根本原因。

把功率键合图理论用于建立环形缝隙阻尼溢流阀的数学模型,通过数字仿真分析了阀的静特性,并进行了参数预测及优化。

主要研究成果可归纳为如下几方面：

1.锥阀从理论上讲密封好，但阀芯在零位时却有泄漏，相当于阀提前开启，特别是在高压情况下，关键问题是加工装配质量。

2.主阀芯的面积比，直接影响阀的开启点,理想恒压要求面积比为一。

3.主阀弹簧预紧力，在保证克服摩擦力的条件下,应尽可能小。

4.先导阀的溢流量应尽量小，且保持恒定。

5.主阀液动力对启闭特性的影响，主要对闭合特性的影响，取决于出流的方向。

高压锥阀是溢流阀的一种，了解其工作原理与工作环境对于后续实验的进行是十分必要的。

本文的研究目的是选出作为高压锥阀阀芯的材料，以确定合理的热处理工艺。

1.2溢流阀及其发展状况

1.2.1溢流阀简介

溢流阀是压力控制阀中的一类，广泛应用于各种液压系统中。

溢流阀是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，实现调压、稳压和限压的目的。

对溢流阀的主要性能要求是:

调压范围大，调压偏差小，压力振摆小，动作灵敏，过流能力大，压力损失小，噪声小[2]。

1.2.2溢流阀的分类

按其结构及工作原理分为直动型和先导型溢流阀两大类。

直动型溢流阀：

直动型溢流阀中，压力油直接作用于阀芯，当液压力超过弹簧力时，阀口打开，液体溢流，使入口压力维持恒定。

调节弹簧的预压力便可调整压力，改变弹簧的刚度可方便地改变调压范围。

直动型溢流阀按阀芯结构，可分为座阀和滑阀两种形式。

座阀结构又分为球阀和锥阀两种；滑阀结构又有滑阀、带阻尼孔的滑阀和差动滑阀三种。

直动型溢流阀结构简单，灵敏度高，压力受溢流流量变化影响较大，调压偏差大，不适于在高压、大流量下工作，常作安全阀或调压精度要求不高的场合。

图1-1（a）所示是一种低压直动式溢流阀，P是进油口，T是回油口，进口压力油经阀芯4中间的阻尼孔G作用在阀芯的底部端面上，当进油压力较小时，阀芯在弹簧2的作用下处于下端位置，将P和T两油口隔开。

当油压力升高，在阀芯下端所产生的作用力超过弹簧的压紧力F。

此时，阀芯上升，阀口被打开，将多余的油液排回油箱，阀芯上的阻尼孔G用来对阀芯的动作产生阻尼，以提高阀的工作平衡性，调整螺帽1可以改变弹簧的压紧力，这样也就调整了溢流阀进口处的油液压力P。

（a）

图1-1低压直动式溢流阀（a）结构图（b）职能符号图

1—螺帽2—调压弹簧3—上盖4—阀芯5—阀体

溢流阀是利用被控压力作为信号来改变弹簧的压缩量，从而改变阀口的通流面积和系统的溢流量来达到定压目的的。

当系统压力升高时，阀芯上升，阀口通流面积增加，溢流量增大，进而使系统压力下降。

溢流阀内部通过阀芯的平衡和运动构成的这种负反馈作用是其定压作用的基本原理，也是所有定压阀的基本工作原理。

而弹簧力的大小与控制压力成正比，因此如果提高被控压力，一方面可用减小阀芯的面积来达到，另一方面则需增大弹簧力，因受结构限制，需采用大刚度的弹簧。

这样，在阀芯相同位移的情况下，弹簧力变化较大，因而该阀的定压精度就低。

所以，这种低压直动式溢流阀一般用于压力小于2.5MPa的小流量场合，图1-1（b）所示为直动式溢流阀的图形符号。

由图1-1（a）还可看出，在常位状态下，溢流阀进、出油口之间是不相通的，而且作用在阀芯上的液压力是由进口油液压力产生的，经溢流阀芯的泄漏油液经内泄漏通道进入回油口T。

直动式溢流阀采取适当的措施也可用于高压大流量。

例如，德国Rexroth公司开发的通径为6~20mm的压力为40~63MPa；通径为25~30mm的压力为31.5MPa的直动式溢流阀，最大流量可达到330L/min，其中较为典型的锥阀式结构如图1-2所示。

图1-2为锥阀式结构的局部放大图，在锥阀的下部有一阻尼活塞3，活塞的侧面铣扁，以便将压力油引到活塞底部，该活塞除了能增加运动阻尼以提高阀的工作稳定性外，还可以使锥阀导向而在开启后不会倾斜。

此外，锥阀上部有一个偏流盘1，盘上的环形槽用来改变液流方向，一方面以补偿锥阀

图1-2直动式锥型溢流阀

1—偏流盘2—锥阀3—活塞

2的液动力；另一方面由于液流方向的改变，产生一个与弹簧力相反方向的射流力，当通过溢流阀的流量增加时，虽然因锥阀阀口增大引起弹簧力增加，但由于与弹簧力方向相反的射流力同时增加，结果抵消了弹簧力的增量，有利于提高阀的通流流量和工作压力。

先导型溢流阀：

先导型溢流阀由先导阀和主阀组成。

先导阀用于调节主阀上腔的压力。

先导型溢流阀的调压精度优于直动型溢流阀，但灵敏度低于直动型溢流阀，广泛应用于高压，大流量、调压精度要求较高的场合。

先导型溢流阀的导阀一般为锥阀结构，主阀则有锥阀和滑阀两种。

锥阀按主阀芯的配合情况，又分为三节同心式先导溢流阀和二节同心式先导溢流阀。

三节同心式先导溢流阀的加工精度要求高，成本高，主阀芯和导阀座上的节流孔起降压和阻尼作用，有助于降低超调量和压力摆动，但使响应速度和灵敏度降低[3]。

单向阀式溢流阀的工艺性好、加工精度和装配精度容易保证。

结构简单、通用性、互换性好[4]。

主阀为单向阀结构，过流面积大，流量大,因此阀的启闭特性好，阀的性能稳定，噪声小。

图1-3所示为先导式溢流阀的结构示意图，在图中压力油从P口进入，通过阻尼孔3后作用在导阀4上，当进油口压力较低，导阀上的液压作用力不足以克服导阀右边的弹簧5的作用力时，导阀关闭，没有油液流过阻尼孔，所以主阀芯2两端压力相等，在较软的主阀弹簧1作用下主阀芯2处于最下端位置，溢流阀阀口P和T隔断，没有溢流。

当进油口压力升高到作用在导阀上的液压力大于导阀弹簧作用力时，导阀打开，压力油就可通过阻尼孔、经导阀流回油箱，由于阻尼孔的作用，使主阀芯上端的液压力P2小于下端压力P1，当这个压力差作用在面积为AB的主阀芯上的力等于或超过主阀弹簧力Fs，轴向稳态液动力Fbs、摩擦力Ff和主阀芯自重G时，主阀芯开启，油液从P口流入，经主阀阀口由T流回油箱，实现溢流，即有：

Δp=p1-p2≥Fs+Fbs+G±Ff/AB（1-1）

图1-3先导式溢流阀

1—主阀弹簧2—主阀芯3—阻尼孔4—导阀阀芯5—导阀弹簧

由式（1-1）可知，由于油液通过阻尼孔而产生的P1与P2之间的压差值不太大，所以主阀芯只需一个小刚度的软弹簧即可；而作用在导阀4上的液压力P2与其导阀阀芯面积的乘积即为导阀弹簧5的调压弹簧力，由于导阀阀芯一般为锥阀，受压面积较小，所以用一个刚度不太大的弹簧即可调整较高的开启压力P2，用螺钉调节导阀弹簧的预紧力，就可调节溢流阀的溢流压力。

先导式溢流阀有一个远程控制口K，如果将K口用油管接到另一个远程调压阀（远程调压阀的结构和溢流阀的先导控制部分一样），调节远程调压阀的弹簧力，即可调节溢流阀主阀芯上端的液压力，从而对溢流阀的溢流压力实现远程调压。

但是，远程调压阀所能调节的最高压力不得超过溢流阀本身导阀的调整压力。

当远程控制口K通过二位二通阀接通油箱时，主阀芯上端的压力接近于零，主阀芯上移到最高位置，阀口开得很大。

由于主阀弹簧较软，这时溢流阀P口处压力很低，系统的油液在低压下通过溢流阀流回油箱，实现卸荷。

1.2.3溢流阀的性能

溢流阀的性能包括溢流阀的静态性能和动态性能，在此作一简单的介绍。

（1）静态性能。

①压力调节范围。

压力调节范围是指调压弹簧在规定的范围内调节时，系统压力能平稳地上升或下降，且压力无突跳及迟滞现象时的最大和最小调定压力。

溢流阀的最大允许流量为其额定流量，在额定流量下工作时，溢流阀应无噪声、溢流阀的最小稳定流量取决于它的压力平稳性要求，一般规定为额定流量的15%。

②启闭特性。

启闭特性是指溢流阀在稳态情况下从开启到闭合的过程中，被控压力与通过溢流阀的溢流量之间的关系。

它是衡量溢流阀定压精度的一个重要指标，一般用溢流阀处于额定流量、调定压力Ps时，开始溢流的开启压力Pk及停止溢流的闭合压力PB分别与P1的百分比来衡量，前者称为开启比Pk，后者称为闭合比Ps，即：

（1-2）

（1-3）

式中：

Ps可以是溢流阀调压范围内的任何一个值，显然上述两个百分比越大，则两者越接近，溢流阀的启闭特性就越好，一般应使

≥90%，

≥85%，直动式和先导式溢流阀的启闭特性曲线如图1-4所示。

③卸荷压力。

当溢流阀的远程控制口K与油箱相连时，额定流量下的压力损失称为卸荷压力。

图1-4溢流阀的启闭特性曲线图1-5流量阶跃变化时溢流阀的进口压力响应特性曲线

（2）动态性能。

当溢流阀在溢流量发生由零至额定流量的阶跃变化时，它的进口压力，也就是它所控制的系统压力，将如图1-5所示的那样迅速升高并超过额定压力的调定值，然后逐步衰减到最终稳定压力，从而完成其动态过渡过程。

定义最高瞬时压力峰值与额定压力调定值Ps的差值为压力超调量ΔP，则压力超调率ΔP为：

（1-4）

它是衡量溢流阀动态定压误差的一个性能指标。

一个性能良好的溢流阀，其

≤10%~30%。

1.2.4溢流阀的发展状况

目前，液压系统和元件的设计、分析方法是基于一种半经验的方法。

一些理论公式经多方简化，已难以解释和处理某些实际问题，对溢流阀的开发和深入研究也存在着许多问题。

在理论分析中，很多非线性因素都未加以考虑，如阀座的约束反力、库仑摩擦力等。

所以理论分析的模型是半定量的。

因此有人对液压系统进行了模型参数辨识的研究。

在微处理机得到普遍应用的今天，也出现了液压数字控制系统。

真正实现了“电子神经、液压肌肉”的初衷，增强了液压系统的功能。

因此，数字化溢流阀的出现，将其与微处理机的结合，也为增强液系统的智能和控制的成熟度提供了极大的潜力。

另外溢流阀和液压系统理论分析、综合和设计方法，也将与微型计算机直接结合，构组计算机设计优化一体化,逐步代替半经验的估算方法。

随着高压、高速、大流量和高效率液压系统发展的需要，对节能型、低噪声和嵌装式溢流阀的研究也日益增多，逐步取得了实质性的突破。

1.3本文的研究内容

溢流阀在液压系统中使用极为普遍，所有液压系统至少要使用一个溢流阀作为定压阀或安全阀。

本文试图通过了解溢流阀的工作条件，确定溢流阀阀芯的热处理工艺过程，使其能够满足实际生产时所需要的各种机械性能和力学性能。

液压传动中油液温度一般应保持在30~50℃范围内，最高不应该超过60℃，从溢流阀的工作原理可以看出，溢流阀主阀芯与阀座或阀体孔、先导锥阀芯与锥阀座之间能否可靠密封，将直接影响溢流阀的压力调节精度。

在溢流阀使用过程中，由于油液污染物中存在的细小磨粒，对阀芯磨损，造成密封不良，影响溢流阀的压力调节。

泄漏严重时，会使溢流阀调不到预定压力值。

因此必须保证阀芯具有较高的耐磨性能。

同时，溢流阀在工作时要经常保持恒定的压力，其油液压力为50Mpa左右，而阀芯经常在此压力下工作，必然要求具有足够的硬度和强度以满足使用要求。

为此我们选择了两种材料作为其生产材质。

分别是2Cr13和35CrMo，通过热处理以及综合机械性能校验选择最佳材质。

本文主要进行的就是这项研究。

其内容有：

1.查阅相关文献，找出锥阀阀芯的工作环境以及工作时所受的载荷。

2.根据高压锥阀阀芯工作条件制定其热处理工艺过程。

所选材质为2Cr13和35CrMo。

3.利用正交试验设计方法，设定不同的热处理参数，从而优化出最终的热处理工艺。

4.不同的热处理工艺条件下高压锥阀阀芯机械性能测定。

5.筛选出综合性能最佳的工件，找出其热处理工艺，确定热处理工艺参数A、B、C的值，最后确定该材质为锥阀阀芯的最佳材质。

2.第2章试验理论基础

2.1钢的热处理原理

热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构，来控制其性能的一种金属热加工工艺[5]。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

2.1.1钢的加热转变

2.1.1.1共析钢奥氏体的形成过程

钢在加热时奥氏体的形成过程是一个新相的形核、长大和均匀化的过程。

以共析钢为例，根据Fe-Fe3C相图，加热前的原始组织为珠光体（即铁素体和渗碳体形成的机械混合物）。

当加热到A1以上温度后，珠光体向奥氏体转变，转变包括以下四个基本的过程：

（1）奥氏体晶核的形成。

（2）奥氏体晶核的长大。

（3）剩余渗碳体的溶解。

（4）奥氏体的均匀化。

2.1.1.2影响奥氏体形成速度的因素

（1）加热温度和保温时间

奥氏体的形成需要孕育期，温度越高，孕育期越短。

（2）原始组织的影响

原始组织为片状珠光体时，其片层越细，越易形核，晶核长大速度越快，加快奥氏体的形成。

（3）化学成分的影响

①碳：

含碳量高，奥氏体的形核率和长大速度越大。

②合金元素：

不影响珠光体转变奥氏体机制。

2.1.1.3奥氏体晶粒大小及其影响因素

（1）奥氏体晶粒度

奥氏体晶粒大小用晶粒度表示，通常分8级评定，1级最粗，8级最细。

若晶粒度在10以上则称“超细晶粒”。

奥氏体晶粒度有三种，即起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度。

（2）影响奥氏体晶粒长大的因素

影响奥氏体晶粒长大的因素很多，主要有以下几点因素：

①加热温度和保温时间：

加热温度越高、保温时间越长，形核率I越大，长大速度G越大，奥氏体晶界迁移速度越大，其晶粒越粗大。

②加热速度：

加热速度快，奥氏体实际形成温度高，形核率增高，可获得细小的起始晶粒度。

③合金元素：

C%的影响，C%高，C在奥氏体中的扩散速度以及Fe的自扩散速度均增加，奥氏体晶粒长大倾向增加，但C%超过一定量时，由于形成Fe3C，阻碍奥氏体晶粒长大；合金元素影响。

强碳化物形成元素Ti、Zr、V、W、Nb等熔点较高，它们弥散分布在奥氏体中阻碍奥氏体晶粒长大；非碳化物形成元素Si、Ni等对奥氏体晶粒长大影响很小。

④钢的原始组织的影响：

钢的原始组织越细，碳化物的弥散度越大，奥氏体晶粒越小。

2.1.2钢的冷却转变

冷却过程是热处理的关键工序，它决定冷却转变的组织与性能，冷却方式是多种多样的，可分为连续冷却和等温冷却两大类，如图2-1（a）和2-1（b）所示。

（b）连续冷却

（a）等温冷却

图2-1钢的冷却方式图

2.1.2.1过冷奥氏体等温转变曲线

在A1温度以上奥氏体是稳定相，一旦过冷到A1温度以下就成为不稳定相，这种过冷状态待分解的奥氏体就称为过冷奥氏体。

过冷奥氏体等温转变图TTT图或C曲线是获得等温转变组织的主要依据，是等温淬火获得马氏体组织或贝氏体组织的主要依据[6]。

（1）共析钢等温转变曲线

共析钢等温转变曲线如图2-2所示，左边的曲线是等温转变开始线，右边的曲线为等温转变终了线，下部两条水平线分别是马氏体转变开始线（Ms）和马氏体转变终了线（Mf）。

共析钢C曲线分为四个区。

A1线以上为奥氏体稳定存在区；等温转变开始线左方是过冷奥氏体区；等温转变终了线右方是转变产物区；等温转变开始线与等温转变终了线之间为过冷奥氏体与转变产物共存区；Ms线以下均为马氏体与残余奥氏体共存区。

（2）影响奥氏体等温转变的因素

①奥氏体C%的影响随着奥氏体C%增加，过冷奥氏体稳定性提高，“C”曲线右移；当C%增加到共析成分，过冷奥氏体稳定性最高。

随着C%进一步增加，奥氏体稳定降低，“C”曲线反而左移，同时C%越高，Ms点越低。

过共析钢完全奥氏体化后随着C%增加，“C”曲线左移。

②合金元素影响合金元素只有溶入奥氏体中才能对过冷奥氏体等温转变产生重要影响。

除Co外，几乎所有合金元素溶入奥氏体，都使C曲线右移，增大奥氏体稳定性。

此外，除Co、Al外，绝大多数合金元素均使Ms点下降[7]。

③奥氏体化状态的影响随加热温度的升高，保温时间的增长，奥氏体的晶粒度将不断长大，总晶界面积减小，成分更加均匀。

不利于新相形核，使过冷奥氏体的稳定性增加，C曲线右移。

2.1.2.2过冷奥氏体连续冷却转变曲线

钢的连续冷却转变是指在一定冷却速率下，过冷奥氏体在一个温度范围内所发生的转变。

连续冷却转变得到的往往是不均匀的组织，有时是混合组织。

过冷奥氏体连续冷却转变曲线又叫CCT曲线，图2-3是共析钢的CCT图[8]。

（1）CCT曲线分析

CCT曲线与其C曲线相比，向右下方移动了，即转变开始温度下降了，转变开始时间延长了。

只有珠光体转变区、马氏体转变区，没有贝氏体转变区。

当连续冷却速度很小时，转变的过冷度很小，转变开始和终了的时间很长。

冷却速度如果加大，则转变温度降低，转变的开始与终了时间缩短，而且冷却速度愈大，转变所经历的温度区间也愈大。

Kk＇线为转变终止线，表示冷却曲线与此线相交时转变并未最后完成，但奥氏体停止分解了，剩余的这部分奥氏体在被过冷到更低的温度下发生马氏体转变。

通过k与k＇两点的冷却曲线相当于两个临界冷却速度Vk、Vk＇，分别成为上临界冷却速度和下临界冷却速度，是获得不同转变产物的分界线。

Vk＇是按C曲线确定的临界点。

（2）CCT曲线应用举例

如图2-4所示：

①从CCT曲线上可以获得真实的临界淬火速度。

②CCT曲线是制定热加工工艺参数的依据。

③根据CCT曲线估计零件的组织和性能。

例如，V1、V2速度冷却时，奥氏体转变为珠光体类型的组织（珠光体、索氏体、屈氏体）；V3速度冷却时，一部分奥氏体在高温（550℃附近）转变为屈氏体，另一部分奥氏体由于来不及转变而保留马氏体，因此，在最后得到的组织为屈氏体加马氏体；V4、V5速度冷却到室温后，得到的组织是马氏体（还有一部分残余奥氏体）。

2.2热处理工艺分类

金属的热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。

本课题所采用的整体热处理就是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。

钢铁的整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺[9]。

2.2.1退火

将钢加热到临界点以上，保温一定时间，然后缓慢冷却，获得接近平衡组织的一种热处理工艺称为退火。

在实际生产中退火可分为两大类，加热温度在A1以上的退火称为“重结晶退火”；在A1温度以下的退火称为“低温退火”。

按退火后的冷却方式可将退火分为连续冷却退火和等温退火。

退火的目的在于降低硬度、改善切削加工性能，提高塑性，便于冷变形加工，消除组织缺陷，提高性能，消除淬火过热组织，消除偏析，消除应力，稳定尺寸，为最终热处理做组织准备。

2.2.2正火

将钢加热到Ac3或Accm以上，保温使之完全奥氏体化后，在空气中冷却的热处理操作称为正火。

正火温度的高低与钢的碳质量分数有关，高碳钢加热温度为Accm+（30~50）℃；中碳钢为Ac3+（50~100）℃；低碳钢为Ac3+（100~150）℃。

正火冷却方式多采用空冷，对于大件也可采用吹风或喷雾冷却。

正火使用于碳质量分数不同的碳钢和低、中合金钢，但不适用高合金钢，因为高合金钢过冷奥氏体十分稳定，空冷就可得到马氏体组织，不能得到珠光体。

正火与退火的组织中都有片状珠光体，但正火得到的是伪共析组织，其片间距更小，钢的硬度、强度也更高。

正火的主要作用和目的如下：

（1）改善钢的切削加工性能。

（2）消除工件的热加工缺陷。

（3）消除过共析钢的网状渗碳体，便于球化退火。

（4）代替调质处理作为最终热处理，提高加工效率。

2.2.3淬火

在机械制造中，多数零件都需要通过淬火与回火来获得所要求的组织、性能，因此，常把淬火+回火称为最终热处理。

淬火就是把钢件加热到Ac3或Ac1以上温度，经过保温后迅速冷却至室温的热处理工艺。

淬火工艺涉及的问题比较复杂，应根据材料的化学成分、零件的形状和尺寸等，并参照该材料的“C”曲线来制定合理的淬火工艺方案。

淬火后钢的组织通常是马氏体与残余奥氏体的混合组织，马氏体和残余奥氏体都是不稳定的组织，在使用过程中会发生组织转变，性能也会随