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無機焠火介質

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尋求理想的無機淬火介質

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尋求理想的無機淬火介質

發布日期:2017-12-14 00:00 來源:http://www.5154092.com 點擊:

多年來,我國在淬火介質的研究和應用方面,做了大量的工作,取得了不錯的成績,基本上滿足了熱處理生產的需要,但與國外的先進水平相比差距很大。同時,由于在熱處理行業中長期存在著“重熱輕冷”(即重視工件的加熱技術,而輕視淬火冷卻技術)的傾向,且淬火冷卻的生產實踐又滯后于冷卻轉變的理論研究,致使淬火冷卻技術落后于熱處理其它技術領域的發展,是熱處理行業中的一個薄弱環節。為了縮短我國淬火介質與國外的差距,并能與熱處理的其它技術領域同步發展,滿足熱處理技術進步和對熱處理工件質量的更高要求,我們要重視并大力加強淬火介質的研究和推廣應用工作。

無機淬火介質在熱處理中起著決定性的作用,但它是熱處理生產成本中很小的一塊,只要在淬火介質上稍加重視,選用專業性的可靠產品便能享受到專業化的咨詢、售后服務,收到預想不到的效果,并且大大降低綜合生產成本。

實際使用的淬火介質種類繁多,一般可分為液體(水、無機物水溶液、有機聚合物水溶液、淬火油、熔融金屬、熔鹽、熔堿等)、氣體(空氣、壓縮空氣、液化氣等)、固體(流態床、金屬板等)3大類。其中,水、無機物水溶液、有機聚合物水溶液、各種淬火油等,在淬火時要發生物態變化,而氣體、熔融金屬、熔鹽、熔堿、金屬板等,在淬火時則不發生物態變化。

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。

無機淬火的理想效果是獲得高而且均勻的表面硬度和足夠的淬硬深度,消除淬火裂紋和減小淬火變形。因此,理想的無機淬火介質應當是,當淬火工件浸入淬火介質中,為了獲得馬氏體組織,在過冷奧氏體穩定性低的溫度范圍,即C曲線的鼻溫附近,冷卻速度應大于臨界冷卻速度,使工件快速通過珠光體和貝氏體轉變區,保證工件淬火后得到足夠的硬度。而在Ms點和A1點稍下的溫度,希望工件的冷卻速度盡量緩慢,以減少由于工件內外溫度差而引起的熱應力和組織應力,從而可以有效地防止工件的變形和開裂。即通常所說的實現“高溫階段快冷,低溫階段慢冷”的理想冷卻。但這樣的淬火介質在實踐中是很難找到的。

通常對淬火介質特性的要求是應滿足鋼的奧氏體冷卻轉變曲線對冷卻速度的要求,避免工件變形和開裂;淬火后工件表面應保持清潔,即使有粘附物也易于清洗,不腐蝕工件;在使用過程中性能穩定,不分解、不變質、不老化、易于控制;工件浸入時不產生大量煙霧和有害氣體,以保持良好的勞動條件;便于配制、運輸和儲存,使用安 全;原材料易得,成本低廉。

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