工件在有物態(tài)變化的淬火介質(zhì)中的冷卻過程,一般可分為三個階段。
1、蒸汽膜(膜沸騰)冷卻階段(AB段)。
赤熱工件浸入介質(zhì)的瞬間,在工件表面形成一層蒸汽膜,使工件和周圍的冷卻介質(zhì)不能直接接觸,熱量只能通過蒸汽膜傳遞,工件在這個階段冷卻速度較慢。
2、沸騰(核沸騰)冷卻階段(BC段)。
隨著冷卻的進(jìn)行,工件表面溫度不斷降低,到某一瞬間… |
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清水及無機(jī)物水溶液(鹽水、堿水)在馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)冷卻速度過快;有機(jī)物水溶液因淬火件帶走有機(jī)物,使?jié)舛茸兓,需定期檢測與添加,另外,難以控制細(xì)菌繁殖,時間長了發(fā)臭;油在過冷奧氏體最不穩(wěn)定區(qū)域冷卻速度慢,工件的淬火尺寸及鋼種受到限制,油易著火和老化;用于分級或等溫淬火的硝鹽浴和堿浴因冷卻能力低,同樣受到工件尺寸和鋼種的限制,而且硝鹽大于550℃… |
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理想淬火介質(zhì)
淬火硬度不足、畸變及開裂是常見的弊病,至今人們也未找到理想的淬火介質(zhì)。從冷卻特性角度講,希望淬火介質(zhì)在冷卻初期,冷卻速度慢一些,避免處于奧化體和過冷奧氏體狀態(tài)的工件因冷卻速度快,收縮急劇而發(fā)生彎曲畸變;在過冷奧氏體最不穩(wěn)定的區(qū)間(珠光體轉(zhuǎn)變曲線'鼻子'處,600~400℃),希望快冷,避免發(fā)生珠光體類轉(zhuǎn)變;又希望進(jìn)人馬氏體… |
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淬火介質(zhì)
在淬火工藝中所采用的冷卻介質(zhì)稱為淬火介質(zhì)。萍火介質(zhì)對保證洋火工藝的實施起著重要作用。淬火介質(zhì)的分類見表。
表2-1淬火介質(zhì)分類
第一類液體淬火介質(zhì)
1、水
2、水溶液:無機(jī)物水溶液、有機(jī)物水溶液、乳化液和兩種以上物質(zhì)的混合溶液
3、淬火油:普通萍火油、特殊淬火油、機(jī)械油和兩種以上的摻合油
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學(xué)術(shù)界認(rèn)為,這兩種探頭存在各自不同的缺點。如:由于材質(zhì)差異較大,銀探頭的測試結(jié)果與工業(yè)用鋼的實際情況有明顯不同,很難直接判斷對鋼材的淬火效果:Inconel600探頭雖然與工業(yè)用鋼比較接近,但其熱導(dǎo)率較低,同樣不能真實反映工業(yè)用鋼的淬火效果。
現(xiàn)在的問題是,能否找到一種方法,通過對萍火介質(zhì)冷卻性能的測定,就可以定性甚至定量地判斷其對工業(yè)… |
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有關(guān)淬火介質(zhì)冷卻性能評定時采用的探頭,國際學(xué)術(shù)界現(xiàn)在仍存在較大分歧,分歧的焦點在于探頭的結(jié)構(gòu)及其材質(zhì),F(xiàn)在國內(nèi)采用的探頭基本上有兩種。
一是Φ10x30mm圓柱形中心偶銀探頭,標(biāo)準(zhǔn)號SH/T0220。這種探頭實際上是綜合了法國A.T.T.T—S.F.M聯(lián)合委員會淬火液小組推薦的Φ16x48圓柱形中心偶銀探頭和… |
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淬火烈度值(H值)的方法是由格羅斯曼等人于1939年提出來的,至今在淬火冷卻技術(shù)和端淬技術(shù)領(lǐng)域仍被廣泛采用。其方法是:將選定的探頭在18℃靜止水中冷卻的平均換熱系數(shù)視為1,再根據(jù)相同探頭在淬火介質(zhì)中冷卻時的冷卻曲線計算出相對的平均換熱系數(shù)曲線。公式為
h平均=(v/F)·[ρCρ/(tc-tQ)]&midd… |
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毫無疑問,檢測的目地是為用戶提供盡可能全面的技術(shù)指標(biāo),使用戶對該產(chǎn)品有更多的了解;谶@一點,公司生產(chǎn)的HWR-A(第三代)淬火介質(zhì)冷卻性能測定儀在測試項目的選擇上,除涵蓋了ISO9950和SH/T0220兩個標(biāo)準(zhǔn)的全部檢測項目外,還增加了對流溫度和淬火烈度兩項內(nèi)容,同時附設(shè)了任意溫度冷速查詢功能,不僅極大地方便了用戶,也為全面推行ISO… |
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不同廠家生產(chǎn)的冷卻性能測定儀依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不同,因而測試項目也不同。如瑞士產(chǎn)IVF(包括國產(chǎn)仿制的同類型)冷速儀依據(jù)ISO9950標(biāo)準(zhǔn),測試項目有:最大冷速(Vmax);最大冷速溫度(Tvmax);300℃冷速(V300);850—600℃時間(t600);850—400℃時間(t400);850—200℃… |
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冷卻曲線法的測試原理是:將測試探頭置于可控溫的加熱爐內(nèi)加熱到規(guī)定溫度,再迅速將其投人待測介質(zhì)中,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時記錄冷卻過程數(shù)據(jù),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后,由計算機(jī)對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、運算,并輸出到打印機(jī),打印出完整的冷卻過程曲線和冷卻速度曲線以及數(shù)據(jù)報表。為了保證測試精度,常在數(shù)據(jù)處理和計算過程中增加多重雜波過濾及非正常數(shù)據(jù)修正系統(tǒng)以消除干擾。
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