淬火冷却介质的种类

淬火冷却介质的种类

淬火冷却介质的种类

水

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

油

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