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            常用淬火介質的優缺點

            瀏覽次數: 發布日期:2020-12-12 09:41

            導讀:1 .水 水是應用最早、最廣泛、最經濟的淬火介質,它價廉易得、無毒、不燃燒、物理化學性能穩定、冷卻能力強。通過控制水的溫度、提高壓力、增大流速、采用循環水、利用磁場作

            1.水

              水是應用最早、最廣泛、最經濟的淬火介質,它價廉易得、無毒、不燃燒、物理化學性能穩定、冷卻能力強。通過控制水的溫度、提高壓力、增大流速、采用循環水、利用磁場作用等,均可以改善水的冷卻特性,減少變形和開裂,獲得比較理想的淬火效果。但由于這些方法需增加專門設備,且工件淬火后性能不是很穩定,所以沒有能得到廣泛推廣應用。所以說。純水只適合于少數含碳量不高、淬透性低且形狀簡單的鋼件淬火之用。

            2.淬火油

              用于淬火的礦物油通常以精制程度較高的中性石蠟基油為基礎油,它具有閃點高、粘度低、油煙少,抗氧化性與熱穩定性較好,使用壽命長等優點,適合于作淬火油使用。淬火油只使用于淬透性好、工件壁厚不大、形狀復雜、要求淬火變形小的工件。淬火油對周圍環境的污染大,淬火時容易引起火災。

            影響淬火油冷卻能力的主要因素是其粘度值,在常溫下低粘度油比高粘度油冷卻能力大,溫度升高,油的流動性增加,冷卻能力有所提高。適當提高淬火油的使用溫度,也能使油的冷卻能力提高。

            3.熔鹽,熔堿

              這類淬火介質的特點是在冷卻過程中不發生物態變化,工件淬火主要靠對流冷卻,通常在高溫區域冷卻速度快,在低溫區域冷卻速度慢,淬火性能優良,淬透力強,淬火邊形小,基本無裂紋產生,但是對環境污染大,勞動條件差,耗能多,成本高,常用于形狀復雜,截面尺寸變化懸殊的工件和工模具的淬火。熔鹽有氯化鈉,硝酸鹽,亞硝酸鹽等,工件在鹽浴中淬火可以獲得較高的硬度,而變形極小,不易開裂,通常用作等溫淬火或分級淬火。其缺點是熔鹽易老化,對工件有氧化及腐蝕的作用。熔堿有氫氧化鈉,氫氧化鉀等,它具有較大的冷卻能力,工件加熱時若未氧化,淬火后可獲得銀灰色的潔凈表面,也有一定的應用。但熔堿蒸氣具有腐蝕性,對皮膚有刺激作用,使用時要注意通風和采取防護措施。

            4.新型淬火介質及其應用

            有機聚合物淬火劑

              近年來,新型淬火介質最引人注目的 進展是有機聚合物淬火劑的研究和應用。這類淬火介質是將有機聚合物溶解于水中,并根據需要調整溶液的濃度和溫度,配制成冷卻性能能滿足要求的水溶液,它在高溫階段冷卻速度接近于水,在低溫階段冷卻速度接近于油。其優點是無毒,無煙無臭,無腐蝕,不燃燒,抗老化,使用安全可靠,且冷卻性能好,冷卻速度可以調節,適用范圍廣,工件淬硬均勻,可明顯減少變形和開裂傾向,因此,能提高工件的質量,改善工作環境和勞動條件,給工廠帶來節能、環保、技術和經濟效益。目前有機聚合物淬火劑更在大批量、單一品種的熱處理上用得較多,尤其對于水淬開裂,變形大,油淬不硬的工件,采用有機聚合物淬火劑比淬火油更經濟、高效、節能。從提高工件質量、改善勞動條件、避免火災和節能得角度考慮,有機聚合物淬火劑有逐步取代淬火油的趨勢,是淬火介質的主要發展方向。

              有機聚合物淬火劑的冷卻速度受濃度,使用溫度和攪拌程度3個基本參數的影響。一般來說,濃度越高,冷卻速度越慢;使用溫度越高,冷卻速度越慢;攪拌程度越激烈,冷卻速度越快。攪拌的作用很重要;1使溶液濃度均勻;2加強溶液的導熱能力從而保證淬火后工件硬度高且分布均勻,減少產生淬火軟點和變形,開裂的傾向。通過控制上述這些因素,可以調整有機聚合物淬火劑的冷卻速度,從而達到理想的淬火效果。一般來說,夏季使用的濃度可低些,冬季使用的濃度可高些,而且要有充分的攪拌。有機聚合物淬火劑大多制成含水的溶液,在使用時可根據工件的特點和技術要求,加水稀釋成不同的濃度,便可以得到具有多種淬火烈度的淬火液,以適應不同的淬火需要。

              不同種類的有機聚合物淬火劑具有顯著不同的冷卻特性和穩定性,能適合不同淬火工藝需要。目前世界上使用最穩定,應用面最廣的有機聚合物淬火劑是聚烷二醇(PAG)類淬火劑。這類淬火劑具有逆溶性,可以配成比鹽水慢而比較接近礦物油的不同淬火烈度的淬火液,其濃度易測易控,可減少工件的變形和開裂,避免淬火軟點的產生,使用壽命長,適合于各類感應加熱淬火和整體淬火。

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