影響鍛件余熱淬火后力學(xué)性能的因素很多，其中包括加熱溫度、鍛造形變溫度（始鍛）、終鍛溫度、形變量、形變速度、終鍛后至淬火前的停留時(shí)間、淬火介質(zhì)和回火溫度等。
今天主要來了解一下形變速度、鍛后停留時(shí)間、淬火介質(zhì)和高溫回火溫度對鍛件余熱淬火后力學(xué)性能的影響。
一、形變速度
形變速度主要取決于所采用設(shè)備，常用鍛造設(shè)備形變速度如下：
模鍛錘 4m/s~7m/s
慣性螺旋壓力機(jī) 0.5m/s~1.2m/s
熱模鍛用機(jī)械壓力機(jī) 0.6m/s~1.5m/s
液壓機(jī) 0.02m/s~0.03m/s
隨著形變速度增加，強(qiáng)度變化比較復(fù)雜，當(dāng)形變速度較小(0.7m/s~2.8m/s)時(shí)，隨著形變速度增加，形變過程中越不易發(fā)生再結(jié)晶，故形變強(qiáng)化效應(yīng)將隨著形變速度增加而增加，但強(qiáng)化到一定程度時(shí)，隨著強(qiáng)度進(jìn)一步提高，當(dāng)形變速度足夠大時(shí)，形變時(shí)所產(chǎn)生的熱量將使溫度升高而使再結(jié)晶過程得以進(jìn)行，故強(qiáng)度不再隨著形變速度增加而增加，甚至還可能有所下降；當(dāng)形變速度更大時(shí)，強(qiáng)度隨著形變速度的增加而進(jìn)一步提高，與此同時(shí)，塑性是先增后減，以后不隨形變量的增加而變。
二、鍛后停留時(shí)間
鍛件在鍛造成形后需要切邊和校正，故必須停留一段時(shí)間才能淬火，停留時(shí)間越短，則保留形變強(qiáng)化效果越多。但是鍛后停留時(shí)間對鍛件力學(xué)性能的影響較復(fù)雜，其和奧氏體化加熱溫度、形變溫度有關(guān)。如果不要求鍛件余熱淬火能提高鋼的強(qiáng)韌性而只希望所得性能不低于普通調(diào)質(zhì)水平，則鍛后停留時(shí)間完全有可能延長，故鍛件余熱淬火也可用于自由鍛件。
終鍛后淬火前停留時(shí)間對力學(xué)性能的影響隨著鍛件材質(zhì)和鍛造工藝而不同。碳鋼在鍛造過程中動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶就會(huì)完成,鍛后停留不僅會(huì)發(fā)生再結(jié)晶，甚至?xí)奂俳Y(jié)晶，因此鍛后應(yīng)盡快淬火；對于合金鋼，特別是形變溫度較低、形變量較小時(shí)，不易發(fā)生再結(jié)晶，鍛后適當(dāng)停留會(huì)形成有利于提高強(qiáng)度的多邊化結(jié)構(gòu)，從而獲得最佳的強(qiáng)度和韌性配合。當(dāng)停留時(shí)間過長會(huì)使鍛件強(qiáng)度下降?？傊K鍛至淬火的停留時(shí)間要根據(jù)對鍛件性能要求的具體情況而定，一般不宜長?？梢酝ㄟ^試驗(yàn)，找到合適的鍛后停留時(shí)間。
三、淬火介質(zhì)
淬火介質(zhì)不僅影響鍛件力學(xué)性能，金相組織，還可能產(chǎn)生變形和裂紋，所以必須選擇合適的淬火介質(zhì)，并維護(hù)和保養(yǎng)好淬火介質(zhì)。
理想的淬火介質(zhì)冷卻特性：碳鋼和低合金鋼在650℃以上奧氏體比較穩(wěn)定，以較慢的速度冷卻，以減少工件因內(nèi)外溫差而引起的溫度應(yīng)力；在650℃~450℃,要求有足夠快的冷卻速度（超過臨界冷卻速度）低于400℃應(yīng)該緩慢冷卻，以減少組織應(yīng)力，防止過大變形和淬裂。
淬火冷卻時(shí)，為獲得馬氏體或貝氏體組織，必須快冷。但同樣是獲得馬氏體，各種鋼的臨界冷卻速度卻不一樣，過快冷卻，會(huì)造成內(nèi)部應(yīng)力過大，引起變形甚至開裂。
四、高溫回火溫度
如前所述，鍛件余熱淬火如果采用和普通調(diào)質(zhì)熱處理相同的回火溫度，則其塑性和韌性指標(biāo)比普通調(diào)質(zhì)熱處理要低。和普通淬火一樣，隨著回火溫度升高，強(qiáng)度和硬度下降，塑性和韌性則升高，因此只要提高其回火溫度，就可使鍛件余熱淬火的塑性和韌性與普通淬火相當(dāng)或稍高。
以上高溫形變熱處理對鍛件組織和力學(xué)性能的影響與形變后回復(fù)與再結(jié)晶有關(guān)，回復(fù)與再結(jié)晶可以消除高溫形變的強(qiáng)化作用，故高溫形變對鍛件組織和力學(xué)性能的影響程度將隨著冋復(fù)與再結(jié)晶的進(jìn)行而逐漸減弱、甚至消失，所以在確定鍛件余熱淬火工藝參數(shù)時(shí)要注意。
