根據(jù)冷卻特性選擇淬火介質(zhì) |
時(shí)間: 2020-11-18 |
根據(jù)冷卻特性選擇淬火介質(zhì)
關(guān)于淬火時(shí)如何選擇合適的淬火液,在這里城池工業(yè)爐為您簡(jiǎn)單介紹一下淬火介質(zhì)選用的幾個(gè)方法:熱處理淬火介質(zhì), 用的首先是它的冷卻性能。因此,在確定介質(zhì)的類別后,主張按介質(zhì)的冷卻特性來(lái)選擇介質(zhì)的品種。比如,當(dāng)我們確定應(yīng)當(dāng)選用快速淬火油后,具體的品種就應(yīng)當(dāng)根據(jù)工件特點(diǎn)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(zhì),大致都可以按以下五條原則進(jìn)行選擇。
一、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(guò)冷奧氏體最易發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變的溫度(即所謂" 鼻尖" 位置的溫度)較高,馬氏體起點(diǎn)( 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(zhì)應(yīng)當(dāng)有較短的蒸汽膜階段,且其出現(xiàn)最高冷卻速度的溫度應(yīng)當(dāng)較高。相反,對(duì)含碳量較高的鋼, 淬火介質(zhì)的蒸汽膜階段可以更長(zhǎng)些, 出現(xiàn)最高冷卻速度的溫度也應(yīng)當(dāng)?shù)托?/div>
二、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(zhì), 淬透性好的鋼則可以用冷卻速度慢一些的介質(zhì)。通常,隨著鋼的淬透性提高, 過(guò)冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變的“ C”曲線會(huì)向右下方移動(dòng)。所以,對(duì)淬透性差的鋼,選用的淬火介質(zhì)出現(xiàn)最高冷卻速度的溫度應(yīng)當(dāng)高些; 而淬透性好的鋼則低些。有些淬透性好的
鋼過(guò)冷奧氏體容易發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變, 要避開(kāi)其貝氏體轉(zhuǎn)變, 也要求有足夠快的低溫冷卻速度。
三、工件的有效厚度大小——如果工件的表面一冷到Ms點(diǎn),就立即大大減慢介質(zhì)的冷卻速度, 則工件內(nèi)部的熱量向淬火介質(zhì)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(nèi)的過(guò)冷奧氏體冷不到Ms點(diǎn)就發(fā)生非馬氏體轉(zhuǎn)變,其結(jié)果,淬火后工件只有很薄的馬氏體層。由于這樣的原因,當(dāng)工件比較厚大時(shí),為得到足夠的淬硬深度, 所用淬火介質(zhì)應(yīng)當(dāng)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(zhì)。
四、工件的形狀復(fù)雜程度——形狀復(fù)雜的工件,尤其是有內(nèi)孔或較深凹面的工件,為減小淬火變形或需要把內(nèi)孔淬硬時(shí), 應(yīng)當(dāng)選用蒸汽膜階段較短的淬火介質(zhì)。這是因?yàn),?nèi)孔或凹面內(nèi)部散熱較其它部位慢。工件的其它部位冷得快先進(jìn)入沸騰階段獲得快冷, 而內(nèi)孔或凹面內(nèi)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(wèn)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(zhì)。當(dāng)然,適當(dāng)加大內(nèi)孔與凹面內(nèi)的介質(zhì)流動(dòng)速度, 也有同樣的效果。相反,形狀簡(jiǎn)單的工件則可以使用蒸汽膜階段稍長(zhǎng)的淬火介質(zhì)。此外,工件的形狀越復(fù)雜,冷卻時(shí)的內(nèi)應(yīng)力就越大。據(jù)此,形狀復(fù)雜的工件允許的最高冷卻速度較低, 而形狀簡(jiǎn)單的工件允許的最高冷卻速度則較高。
五、允許的變形大小——從解決變形問(wèn)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(zhì), 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(jiǎn)單和有效的是做等溫( 或分級(jí)) 的淬火。等溫分級(jí)淬火介質(zhì)應(yīng)當(dāng)具備的特性,首先是蒸汽膜階段短,且液溫變化對(duì)冷卻特性的影響; 其次是較厚大的工件應(yīng)當(dāng)選用冷卻速度快的淬火介質(zhì),而較小的工件則應(yīng)當(dāng)選用冷卻速度較慢的介質(zhì)。
生產(chǎn)中要處理的工件多種多樣。不同工件對(duì)淬火介質(zhì)冷卻特性的要求可能相容,即可以用同一種淬火介質(zhì); 但也可能不相容, 即找不到共同適用的淬火介質(zhì)。因此,企圖尋找“一種理想的淬火介質(zhì), 能同時(shí)適用所有不同工件的不同要求”就如同想尋找一種藥物來(lái)包治百病一樣是不現(xiàn)實(shí)的,至少當(dāng)前是如此。
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