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常用的淬火介質的選用原則

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常用的淬火介質的選用原則

發布日期:2017-11-16 00:00 來源:http://www.5154092.com 點擊:

常用的淬火介質有惰性氣體、水、水溶液、礦物油、熔鹽、熔堿等。

不管選用何種淬火介質,大致都可以按以下五條原則進行選擇。

1.鋼的含碳量多少 

含碳量低的鋼有可能在冷卻的高溫階段析出先共析鐵素體,其過冷奧氏體容易發生珠光體轉變的溫度較高,馬氏體起點(Ms)也較高。因此,為了使這類鋼制的工件充分淬硬,所用的淬火介質應當有較短的蒸汽膜階段,且其出現最高冷卻速度的溫度應當較高。相反,對含碳量較高的鋼,淬火介質的蒸汽膜階段可以更長些,出現最高冷卻速度的溫度也應當低些。

2.鋼的淬透性高低

淬透性差的鋼要求用冷卻速度快的淬火介質,淬透性好的鋼則可以用冷卻速度慢一些的介質。通常,隨著鋼的淬透性提高,過冷奧氏體分解轉變的“C”曲線會向右下方移動。所以,對淬透性差的鋼,選用的淬火介質出現最高冷卻速度的溫度應當高些;而淬透性好的鋼則低些。有些淬透性好的鋼過冷奧氏體容易發生貝氏體轉變,要避開其貝氏體轉變,也要求有足夠快的低溫冷卻速度。 

3.工件的有效厚度大小

如果工件的表面一冷到Ms點,就立即大大減慢介質的冷卻速度,則工件內部的熱量向淬火介質散失的速度也就立即放慢,這必然使工件表面相對深度以內的過冷奧氏體冷不到Ms點就發生非馬氏體轉變,其結果,淬火后工件只有很薄的馬氏體層。由于這樣的原因,當工件比較厚大時,為得到足夠的淬硬深度,所用淬火介質應當有較快的低溫冷卻速度。而薄小的工件則可以選用低溫冷卻速度較慢的淬火介質。

4.工件的形狀復雜程度

形狀復雜的工件,尤其是有內孔或較深凹面的工件,為減小淬火變形或需要把內孔淬硬時,應當選用蒸汽膜階段較短的淬火介質。這是因為,內孔或凹面內部散熱較其它部位慢。工件的其它部位冷得快先進入沸騰階段獲得快冷,而內孔或凹面內仍被蒸汽膜籠罩,冷得很慢。這種冷卻速度上的差異可能引起較大的淬火變形和凹面的硬度低下。解決這類問題的辦法是,選用蒸汽膜階段較短而冷卻速度又較快的淬火介質。當然,適當加大內孔與凹面內的介質流動速度,也有同樣的效果。相反,形狀簡單的工件則可以使用蒸汽膜階段稍長的淬火介質。此外,工件的形狀越復雜,冷卻時的內應力就越大。據此,形狀復雜的工件允許的最高冷卻速度較低,而形狀簡單的工件允許的最高冷卻速度則較高。

生產中要處理的工件多種多樣。不同工件對淬火介質冷卻特性的要求可能相容,即可以用同一種淬火介質;但也可能不相容,即找不到共同適用的淬火介質。這就要具體問題具體分析了。

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