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            技術文章
            熱處理工藝中如何通過冷卻特性選擇淬火介質?
            作者:上海川奇機電設備有限公司 | 發布時間:2022-06-15 | 載入中...

            選用熱處理淬火介質,一般可以通過淬火介質的不同的冷卻性能來選擇。比如,當我們確定應當選用快速淬火油后,具體的品種就應當根據工件特點和熱處理要求從油的冷卻速度分布上去選。
            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、看鋼的含碳量多少
            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,其過冷奧氏體最易發生珠光體轉變的溫度(即所謂"鼻尖"位置的溫度)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、看鋼的淬透性高低
            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、看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,這必然使工件表面一定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、看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。
            5、看允許的變形大小
            從解決變形問題的硬度差異法推知,變形要求小的,淬火冷卻中必須有較窄的冷卻速度帶;而允許的變形較大的,可以有較寬的冷卻速度帶。允許的冷卻速度帶寬的,采用能得到其淬火硬度要求的介質,往往就能滿足變形要求。允許的冷卻速度帶特別窄的,必須采用能大幅度縮短工件冷卻速度帶的淬火方法。在能縮短工件冷卻速度帶的方法中,最簡單和有效的是做等溫(或分級)的淬火。等溫分級淬火介質應當具備的特性,首先是蒸汽膜階段短,且液溫變化對冷卻特性的影響??;其次是較厚大的工件應當選用冷卻速度快的淬火介質,而較小的工件則應當選用冷卻速度較慢的介質。

            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??梢愿鶕约簩嶋H需求來選擇。
            瑞典IVF冷卻特性測試儀SmartQuench以其高基準性而被大家廣泛認可,其主要功能包括:記錄,顯示和打印溫度/時間曲線;計算冷卻速度/溫度,顯示并打印圖表;綜合顯示溫度,時間和冷卻速度并打印表格;多方面評估測量數據,用于對淬火介質的檢測、淬火介質檢測的監、故障探測、淬火介質的比較,幫助您選擇更為適合的淬火介質,以實現不同產品的淬火冷卻需求。


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