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淬火冷却介质的种类

创作时间:
作者:
@小白创作中心

淬火冷却介质的种类

引用
1
来源
1.
http://www.thi.com.cn/html/tec-502_11.html

淬火冷却介质的种类

淬火冷却介质
盐水
碱水
植物油
机械油
专用淬火油

优点:

  • 冷却能力较强
  • 来源广
  • 价格低
  • 成分稳定不易变质

缺点:

  • 在c曲线的“鼻子”区(500~600℃左右),水处于蒸汽膜阶段,冷却不够快,会形成“软点”
  • 在马氏体转变温度区(300~100℃),水处于沸腾阶段,冷却太快,易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力,致使工件变形甚至开裂
  • 水温升高,水中含有较多气体或水中混入不溶杂质(如油、肥皂、泥浆等),均会显著降低其冷却能力

适用:

  • 截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却

盐水和碱水

优点:

  • 在水中加入适量的食盐和碱,使高温工件浸入该冷却介质后,在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂,将蒸汽膜破坏,工件表面的氧化皮也被炸碎,这样可以提高介质在高温区的冷却能力

缺点:

  • 介质的腐蚀性大
  • 一般情况下,盐水的浓度为10%,苛性钠水溶液的浓度为10%~15%

适用:

  • 可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质
  • 使用温度不应超过60℃
  • 淬火后应及时清洗并进行防锈处理

冷却介质一般采用矿物质油(矿物油)。如机油、变压器油和柴油等。机油一般采用10号、20号、30号机油,油的号越大,黏度越大,闪点越高,冷却能力越低,使用温度相应提高。

目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种。

高速淬火油:

  • 在高温区冷却速度得到提高的淬火油
  • 获得高速淬火油的基本途径有两种:
  • 选取不同类型和不同黏度的矿物油,以适当的配比相互混合,通过提高特性温度来提高高温区冷却能力
  • 在普通淬火油中加入添加剂,在油中形成粉灰状浮游物
  • 添加剂游磺酸的钡盐、钠盐、钙盐以及磷酸盐、硬脂酸盐等
  • 生产实践表明,高速淬火油在过冷奥氏体不稳定区冷却速度明显高于普通淬火油,而在低温马氏体转变区冷速与普通淬火油相接近
  • 适用于形状复杂的合金钢工件的淬火

光亮淬火油:

  • 能使工件在淬火后保持光亮表面
  • 在矿物油中加入不质的高分子添加物,可获得不同冷却速度的光亮淬火油
  • 这些添加物的主要成分是光亮剂,其作用是将不溶解于油的老化产物悬浮起来,防止在工件上积聚和沉淀
  • 光亮淬火油添加剂中还含有抗氧化剂、表面活性剂和催冷剂等

真空淬火油:

  • 用于真空热处理淬火的冷却介质
  • 必须具备低的饱和蒸汽压
  • 较高而稳定的冷却能力
  • 良好的光亮性和热稳定性
  • 否则会影响真空热处理的效果
  • 盐浴和碱浴淬火介质一般用在分级淬火和等温淬火中

新型淬火剂

聚乙烯醇淬火剂:

  • 原理:当工件淬入该溶液时,工件表面形成一层蒸汽膜和一层凝胶薄膜,两层膜使加热工件冷却。进入沸腾阶段后,薄膜破裂,工件冷却加快,当达到低温时,聚乙烯醇凝胶膜复又形成,工件冷却速度又下降,所以这种溶液在高、低温区冷却能力低,在中温区冷却能力高,有良好的冷却特性
  • 优点:价格便宜
  • 缺点:很容易变质,特别是夏天,干活质量不稳定

PAG淬火液:

  • 由聚醚类高分子材料添加多种表面活性剂制成
  • 由于其对水有逆溶性的特点,在热处理得到广泛应用
  • 使用本品能有效改善工作环境
  • 提高零件的淬火质量
  • 降低生产成本
  • 是一种成熟的淬火介质
  • 优点:产品质量稳定,既经济又环保,克服了水冷却速度快,易使工件开裂;油品冷却速度慢,淬火效果差且易燃等缺点
  • 缺点:不能用于盐浴炉
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