奥氏体化后的工件在附加有稳定磁场(40000~160000 A/m)或强脉冲磁场(8×106~4×107A/m)的冷却介质中 淬火时,由于磁场的作用,使水和水基(如NaCl水溶液)淬火介质的冷却特性发生了某些变化(例如,降低在马氏体转 变区的冷却速度),从而导致被处理金属的组织和性能发生 相应的改变。
磁场中冷却淬火时,钢中马氏体的自回火程度要高一般淬火后的自回火程度。资料〔75〕中数据指出,含碳量为 0.6%~0.8%的钢在16×105/m的磁场中淬火,可得到一般 淬火和150℃回火后的组织状态,从而使钢材的强度提高(尤其是屈服强度提高尤甚)并能降低缺口敏感性。此外,磁场冷却淬火还可消除钢材的回火脆性,从而使这种淬火冷却方法成为发展超高强度钢热处理的重要手段。
由于在磁场中淬火,降低了工件在马氏体转变区的冷却速度。可有效地减小其变形开裂的倾向性
磁场(特别是强脉冲磁场)中淬火,还能使钢的Ms点显著升高。Ms点的升高,使淬火后残余奥氏体数量大大减少。还能有效地促使因塑性变形而稳定化了的奥氏体向马氏体转变,从而有助于提高工件的尺寸稳定性。
但是,磁场淬火减小了钢的淬透性,故这种淬火工艺只 适用于合金钢制的小型工件。 磁场中淬火提高Ms的结果,增多了淬火后组织中的 板条状马氏体的数量。因而,必将对钢铁材料的强韧性产生良好的影响。例如,资料【76】指出,成分为C2.4~2.7 – Cr3.5~4.2 – Si1.0~1.2- Mn0.4~0.6 – P<0.04 -RE0,08(残留量)耐磨铸铁叶片,经磁场冷却淬火后 与普通许火相比较,韧性提高16%,强度提高20%~50%, 叶片的使用寿命提高了3~4倍。
