熱處理淬火冷卻技術(三)
名詞解釋:
8 采用雙(或者多)介質淬火等操作方法來解決特定的熱處理問題。 水淬-油冷是最普通的例子。這類方法的思路是在工件的不同溫度范圍使用不同的淬火介質。高溫階段水冷卻快,有利于防止過冷奧氏體發生珠光體轉變,因此選擇水來加以冷8 采用雙(或者多)介質淬火等操作方法來解決特定的熱處理問題。 水淬-油冷是最普通的例子。這類方法的思路是在工件的不同溫度范圍使用不同的淬火介質。高溫階段水冷卻快,有利于防止過冷奧氏體發生珠光體轉變,因此選擇水來加以冷卻。低溫階段油的冷卻烈度比較緩和,能夠防止工件發生淬火開裂,因此選擇油來加以冷卻。按照這種思路,高溫階段還可以選擇PAG水溶液、鹽水或者堿水等等。低溫階段可以選擇快速淬火油、PAG水溶液、低溫鹽浴、漿狀介質、風冷以及靜止空冷等等。不同的搭配,就有不同的適用范圍。圖6是采用水淬-油冷,以及采用水淬-漿狀介質冷卻方法獲得的冷卻特性曲線圖。雙介質淬火中,水淬-油冷的難點有兩個,一是工件從前一種介質向后一種介質的轉移時間,另一個是轉移操作。從圖6(a)和(b)的對比中,可以看出,由于漿狀介質具有適當快的低溫冷卻速度,水淬-漿狀介質冷卻對轉移時間的要求不那么苛刻。一般說,只要能解決好這一轉移過程的操作和時間控制問題,雙介質淬火法就可能在大生產中得到推廣應用。分級淬火、間斷淬火等方法,實質上也屬于多介質淬火方法。
三 關于液態淬火介質的第二個共性缺點
圖7是某廠使用的一種快速淬火油與160℃低溫鹽浴的冷卻特性對比。圖中,淬火油的冷卻速度相當快:到300℃的時間11.2秒,300℃的冷卻速度18℃/S。在淬火冷卻的所有溫度范圍,160℃的低溫鹽浴的冷卻速度都高于該快速淬火油。生產應用證明,多數工件在上述160℃低溫鹽浴中淬火后,變形程度比在上述快速油中淬火要小。在熱處理行業,至今還有這樣的說法:“淬火介質的冷卻速度越快,工件的淬火變形就越大”。顯然,上述生產實踐與這種說法是不一致的。在上述快速淬火油中淬火變形更大的原因,是工件在淬火冷卻過程中遇到了特性溫度問題;而低溫鹽浴的特性溫度高于工件的加熱溫度,冷卻過程中就沒有特性溫度問題。
凡是工件的入液溫度高于介質的特性溫度,而冷卻的終止溫度又低于介質的特性溫度的淬火冷卻過程,都會遇到特性溫度問題。自來水的特性溫度隨著水溫升高而迅速降低,會使工件上接觸不同水溫的部分遇到不同的特性溫度問題。所以,在自來水中淬火,常常出現硬度不均和大的淬火變形。淬火油的特性溫度比較穩定,即油溫變化對油的蒸汽膜階段的長短影響很小。因此,工件在油中淬火時,特性溫度問題較小。 |