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发表于 2011-6-22 10:56:10
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对于碳钢来说,盐水的硬度均匀,而且变形小一些。- k& y2 c- S& x6 s& i
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当炽热的工件放入清水时,会经历3个阶段。蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。( w. C% H/ }3 K- p( O
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蒸汽膜阶段:工件刚放入水中,水会立即被汽化,并在工件周围形成一层蒸汽膜。蒸汽膜是热的不良导体,此时冷速较慢。
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9 x& R4 x& _ P' ~沸腾阶段:当水从蒸汽膜中吸收的热量大于工件的散热时,蒸汽膜破裂。水与工件直接接触,并剧烈沸腾。此时冷速最大。+ V+ I1 K, z/ t( Q# }& h5 {
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对流阶段:当工件表面散热不足以使水沸腾时,进入对流阶段。此时冷速最慢。8 w: E" {/ [ J* k( s0 ^6 O
2 h" g' Z( f6 o- X碳钢在600~500C°时,过冷奥氏体最不稳定,需要较高冷速;在300~100C°时,进行马氏体转变,有较大的组织应力,需要较慢的冷速。0 }9 n: ^$ x7 q/ ^" ~- ]) ?8 k3 c
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清水在600~500C°处于蒸汽膜阶段,冷速较慢。
* f+ s( ~: z! _; c' s此时冷速不足,很容易形成软点。并容易由于软点,应力不对称而变形。
# F4 I: C H, {* q在300~100C°时,处于沸腾阶段,冷速最快。
2 L2 ]6 j* S n5 u此时冷速过快,组织转变应力太大,容易变形开裂。( `4 M! ~* W' w8 {- i3 o4 [4 H
盐水在冷却工件时,在形成蒸汽膜的同时会析出盐的晶体,并爆裂破坏蒸汽膜。而且会将工件表面的氧化物炸碎剥落。盐水在600~500C°的冷速是清水的两倍,在低温区的冷速两者差不多。所以盐水淬火可以获得比较高而且均匀的硬度。同时由于冷却均匀,变形开裂的倾向比清水小。* R& g& s+ p. ?" M( f' S
某参考书推荐的食盐水浓度为5%~15%。我个人倾向于5%~10%。其它的盐类、碱类溶液也有类似的冷却效果,但价格较贵。
! w* n% y+ R7 G5 J& z% x0 ?3 ]与碳钢相比,合金钢的过冷奥氏体比较稳定。而且合金钢的导热性比碳钢差很多。所以对于合金钢来说,盐水冷速太快了,通常不能用。尤其是刀类这种截面较薄的材料。 |
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