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淬火介质与冷却方式优化

【摘要】:淬火工艺中冷却是非常关键的工序,淬火工艺中所采用的冷却介质称为淬火介质。因此,从淬火冷却过程对淬火介质的要求来看,淬火介质应当具有在中温时冷却快、低温时冷却慢的特性,图7-5即为符合这种特性的理想的淬火介质的冷却曲线。中温区域也称为淬火临界温度区域,低温区域又称为淬火危险温度区域。热处理工作者对淬火介质进行了广泛深入的研究,获得了种类繁多的淬火介质以适应与不同材料、不同淬火工艺要求的需要。

淬火工艺中冷却是非常关键的工序,淬火工艺中所采用的冷却介质称为淬火介质。为了获得马氏体组织,钢淬火时都需要快速冷却,以避免过冷奥氏体发生分解。从钢的C曲线可知,其鼻部温度大约在500~600℃,当钢冷却至该温度以下时便不再需要快冷,而且这时减慢冷却速度可减少组织应力,降低淬火变形和开裂的倾向。因此,从淬火冷却过程对淬火介质的要求来看,淬火介质应当具有在中温(500~600℃)时冷却快、低温时冷却慢的特性,图7-5即为符合这种特性的理想的淬火介质的冷却曲线。中温区域也称为淬火临界温度区域,低温区域又称为淬火危险温度区域。

图7-5 理想淬火介质的冷却曲线

由于各种钢的过冷奥氏体的稳定性不同以及实际工件尺寸形状的差异,要同时能适合各种钢材不同尺寸工件的淬火介质是不现实的。热处理工作者对淬火介质进行了广泛深入的研究,获得了种类繁多的淬火介质以适应与不同材料、不同淬火工艺要求的需要。对淬火介质,一般在性能、经济和安全等方面有如下要求:

(1)应具有理想的冷却性能,即在临界温度区域要有足够大的冷却速度,而在低温时要有缓慢的冷却速度。

(2)介质的成分和性能应当稳定,使用过程中不易变质。

(3)来源方便,价格低廉。

(4)不易燃烧,无火灾危险。

(5)无公害,使用安全可靠。

(6)不腐蚀工件,淬火后工件表面光洁,容易清洗。

(7)粘度小,流动性能好。