淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺浅介.docx

淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺浅介
一、前言
淬火-碳分配-回火(Q-P-T)，是一种常用的热处理工艺。该工艺主要应用于低合金高强度钢材和其他特殊钢材热处理加工中。该工艺的应用使得钢材的力学性能和工艺性能得到了极大的提升，在工业生产中广泛应用。
二、淬火工艺
淬火是将锻件或钢材加热至临界温度以上，然后迅速冷却至介于常温和马氏体起始温度之间的温度区域，使钢材的晶粒细化，从而获得高硬度、高强度和高韧性的热处理工艺。淬火时，经过相变的钢材中产生了大量的马氏体，马氏体的硬度高，强度大，韧性差。
三、碳分配
钢材淬火之后，由于淬火的速度快，导致钢材内部晶粒没有完全固定，因此存在未相变的奥氏体组织，这些奥氏体在晶界处和钢中的其他组织相交错，导致钢材的性能不稳定。为了保证钢材的机械性能和工艺性能的一致性和稳定性，需要进行碳分配。
在碳分配的过程中，将已经相变的马氏体加热到一定温度下进行“回退”，以达到降低马氏体的硬度，提高韧性、延展性和耐疲劳性的效果。同时，由于奥氏体中的碳含量比较高，所以碳分配可以使奥氏体内部的碳均匀分散到整个钢材中，提高钢材的强韧性和资源利用率。
四、回火工艺
回火是指在钢材的结构中进行高温加热后迅速冷却，可以将淬火后的钢材硬度适当地降低，提高钢材的韧性和延展性。此外，还可以消除淬火后存在的残余应力和减少钢材的脆性。
回火的加热温度、时间和冷却方式都会影响钢材的性能，因此应根据不同钢材的材料和要求制定不同的回火方案。
五、Q-P-T工艺流程
Q-P-T工艺是淬火-碳分配-回火的缩写，简洁流程是先淬火，然后进行碳分配，最后进行回火工艺，使得钢材得到优化的热处理效果。下面是Q-P-T的工艺流程图：
注：其中CCT曲线称为连续冷却转换曲线
1.淬火：将钢材加热至临界温度以上，然后迅速冷却至介于常温和马氏体起始温度之间的温度区域。淬火的目标是获得高硬度、高强度和高韧性的钢材。
2.碳分配：在碳分配的过程中，将已经相变的马氏体加热到一定温度下进行回退，以达到降低马氏体的硬度，提高韧性、延展性和耐疲劳性的效果。同时，由于奥氏体中的碳含量比较高，所以碳分配可以使奥氏体内部的碳均匀分散到整个钢材中，提高钢材的强韧性和资源利用率。
3.回火：回火是在钢材的结构中进行高温加热后迅速冷却，可以将淬火后的钢材硬度适当地降低，提高钢材的韧性和延展性。此外，还可以消除淬火后存在的残余应力和减少钢材的脆性。
总之，Q-P-T工艺就是通过上述三个步骤来对钢材进行优化处理，以获得既具有高硬度、高强度，又具有优秀的韧性和延展性的性能表现。
六、总结
淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺是一种常用的热处理工艺，主要应用于低合金高强度钢材和其他特殊钢材热处理加工中。该工艺可以使得钢材的力学性能和工艺性能得到了极大的提升，在工业生产中广泛应用。Q-P-T工艺是通过淬火、碳分配和回火三个步骤对钢材进行优化处理，以获得既具有高硬度、高强度，又具有优秀的韧性和延展性的性能表现。