TA的每日心情 | 无聊 2015-11-18 03:56 |
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发表于 2012-3-10 15:25:03
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水 优点:冷却能力较强、来源广、价格低、成分稳定不易变质。缺点:是在C曲线的“鼻子”区(500~600℃左右),水处于蒸汽膜阶段,冷却不够快,会形成“软点”;而在马氏体转变温度区(300~100℃),水处于沸腾阶段,冷却太快,易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力,致使工件变形甚至开裂。当水温升高,水中含有较多气体或水中混入不溶杂质(如油、肥皂、泥浆等),均会显著降低其冷却能力。适用: 截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却。
盐水和碱水 优点:在水中加入适量的食盐和碱,使高温工件浸入该冷却介质后,在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂,将蒸汽膜破坏,工件表面的氧化皮也被炸碎,这样可以提高介质在高温区的冷却能力。缺点:介质的腐蚀性大。一般情况下,盐水的浓度为10%,苛性钠水溶液的浓度为10%~15%。适用: 可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质,使用温度不应超过60℃,淬火后应及时清洗并进行防锈处理。
油
冷却介质一般采用矿物质油(矿物油)。如机油、变压器油和柴油等。机油一般采用10号、20号、30号机油,油的号越大,黏度越大,闪点越高,冷却能力越低,使用温度相应提高。 目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种。 高速淬火油是在高温区冷却速度得到提高的淬火油。获得高速淬火油的基本途径有两种,一种是选取不同类型和不同黏度的矿物油,以适当的配比相互混合,通过提高特性温度来提高高温区冷却能力;另一种是在普通淬火油中加入添加剂,在油中形成粉灰状浮游物。添加剂游磺酸的钡盐、钠盐、钙盐以及磷酸盐、硬脂酸盐等。生产实践表明,高速淬火油在过冷奥氏体不稳定区冷却速度明显高于普通淬火油,而在低温马氏体转变区冷速与普通淬火油相接近。这样既可得到较高的淬透性和淬硬性,又大大减少了变形,适用于形状复杂的合金钢工件的淬火。 光亮淬火油能使工件在淬火后保持光亮表面。在矿物油中加入不质的高分子添加物,可获得不同冷却速度的光亮淬火油。这些添加物的主要成分是光亮剂,其作用是将不溶解于油的老化产物悬浮起来,防止在工件上积聚和沉淀。另外,光亮淬火油添加剂中还含有抗氧化剂、表面活性剂和催冷剂等。 真空淬火油是用于真空热处理淬火的冷却介质。真空淬火油必须具备低的饱和蒸汽压,较高而稳定的冷却能力以及良好的光亮性和热稳定性,否则会影响真空热处理的效果。 盐浴和碱浴淬火介质一般用在分级淬火和等温淬火中。
新型淬火剂 聚乙烯醇水溶液 原理: 当工件淬入该溶液时,工件表面形成一层蒸汽膜和一层凝胶薄膜,两层膜使加热工件冷却。进入沸腾阶段后,薄膜破裂,工件冷却加快,当达到低温时,聚乙烯醇凝胶膜复又形成,工件冷却速度又下降,所以这种溶液在高、低温区冷却能力低,在中温区冷却能力高,有良好的冷却特性。优点:价格便宜 缺点:很容易变质,特别是夏天,干活质量不稳定。PAG淬火液该PAG淬火液是由聚醚类高分子材料添加多种表面活性剂制成,由于其对水有逆溶性的特点。在热处理得到广泛应用,使用本品能有效改善工作环境,提高零件的淬火质量,降低生产成本,是一种成熟的淬火介质。优点:产品质量稳定,既经济又环保,克服了水冷却速度快,易使工件开裂;油品冷却速度慢,淬火效果差且易燃等缺点。缺点:不能用于盐浴炉。
水性淬火剂的维护与管理淬火介质在使用过程中都会受到污染。包括内部和外部的污染。
内部污染: 内部污染包括自来水的污染,生产中不均衡带出引起的污染和PAG聚合物变质产物的污染三类。
自来水的污染。由于淬火剂在使用过程中按照比例添加自来水,成为淬火液。在淬火过程中,水会挥发,原来溶解于水中且不随水分挥发的物质留在淬火液中。日积月累,就造成了对淬火液的污染。但不影响冷却性能及浓度测量结果。自来水的污染是不可避免的。
不均衡带出引起的污染。淬火冷却后期,工件表面温度下降到逆溶点附件(74℃),工件表面所沾的淬火剂原液(聚烷撑二醇),就会慢慢回到工作液中。回溶时间越长,工件的表面残留就越少。由于聚烷撑二醇是淬火剂的主要成份,如果带出量太多,久而久之就会引起淬火液组分失调。解决的方法:
1.延长回溶时间,让聚合物完全溶解于工作液中,当温度低于74℃时,聚合物就会溶解于水中。
2.在保证工件不会淬裂的前提下加快淬火液的流速
3.淬火结束,工件出水前可摆动几次。
4.如果个别工作表面残留较多,也可以用清水冲洗后溶液在倒入工作液中。 |
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