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淬火冷卻介質及其應用技術

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淬火冷卻介質及其應用技術

發布日期:2017-10-19 00:00 來源:http://www.5154092.com 點擊:

冷卻是熱處理生產的重要組成部分。熱處理的冷卻包括要求緩慢冷卻的退火,以空冷為主的正火,以及通過快冷來獲得馬氏體組織的淬火等。其中,淬火冷卻要求高、技術難度大,一直是熱處理生產關注的重點。當前,絕大多數工件的淬火都是在水性淬火介質或油中進行的,因此本文重點討論通用型的水性和油性介質。

眾所周知,如果鋼件淬火冷卻速度過慢,就不能獲得要求的淬火硬度和淬硬層深度;而冷卻速度過快,又可能引起淬裂和過深的淬硬層。同時,淬火冷卻速度過快或冷卻速度不足,都可能引起工件的超差變形。不僅如此,冷卻過程中,工件的形狀越復雜,不同部位溫度差就越大,要得到不淬裂和沒有超差變形就越難。

淬火冷卻技術的第 一步是選擇適合的淬火介質。一般說,合適的標準首先是在單件淬火條件下能滿足熱處理要求。僅僅作單件淬火時,淬火冷卻的不均勻性主要表現在同一個工件上。通常采取選擇合適的淬火介質,加上適當的淬火操作方式,特別是手工操作方式,來解決單件淬火的均勻性問題。現代的熱處理生產則以大量、連續,以及長期不斷生產為特點。相應地,淬火冷卻的不均勻性也就增加到四個方面。第 一,同一工件不同部位在淬火冷卻上的差異,這是單件淬火就存在的問題。第 二,同批淬火的工件,因放置的部位不同,冷卻環境不盡相同所引起的不均勻性。第三,不同批次淬火的工件,因淬火介質的溫度和相對流速變化等原因引起的不均勻性。第四,長期生產中,因介質受污染,加上淬火介質本身的變化,所引起的不同時期的淬火效果上的差異。因此,現代熱處理大生產的淬火冷卻技術,要求在單件淬火冷卻技術的基礎上,通過采用高質量的冷卻介質、與介質配套的設備,以及相關的用法技術,來消除或減小上述四方面的性能差異,以保證獲得更高的和始終穩定的熱處理質量。

通常,從淬火槽的結構設計、配備循環冷卻以及加熱系統、安設攪拌裝置對介質做合理的攪動、使用工裝具和有關的操作技術來改善前三類均勻性問題。而第四類,即介質冷卻特性的長期穩定性問題,則要靠選擇優良品質的冷卻介質,并進行合理的使用維護來解決。

把研究開發不同特性的淬火介質產品、根據情況選擇合適淬火介質的品種,以及通過裝備和使用技術來改善上述四種均勻性要求結合在一起,就構成了熱處理冷卻技術的工作內容,或者說基本任務。研究開發能適應不同要求的多種淬火介質,是冷卻技術的首要內容。其它配套設備和相關的用法技術都是根據所用介質的特點而選用和發展的。因此,可以說,冷卻淬火介質是冷卻技術的龍頭或中心。

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