鋼的淬火(二)
  發(fā)布時間:2024年10月15日 點擊數(shù):

(2)淬火加熱保溫時間 

     淬火加熱保溫時間是指從爐溫指示儀表達到規(guī)定溫度至工件出爐之間的時間。保溫時間與工件形狀、尺寸、裝爐方式、裝爐量、加熱爐類型、爐溫和加熱介質(zhì)等因素有關(guān),一般用經(jīng)驗公式確定。

t=αD 

式中:t——加熱時間,min;

α——加熱系數(shù),min/mm;

D——工件的有效厚度,mm。

      加熱系數(shù)的數(shù)據(jù)與工件有效厚度的計算可查閱有關(guān)資料。

(3)淬火介質(zhì) 

      工件進行快速冷卻時所用的介質(zhì)稱為淬火介質(zhì)。為保證工件淬火后得到馬氏體組織,避免淬火過程中零件的變形和開裂,必須正確選擇淬火冷卻介質(zhì)。由C曲線可知,過冷奧氏體在不同溫度下的孕育期是不同的,淬火后要得到馬氏體組織,并不需要在整個冷卻過程都進行快速冷卻,只是需要在“鼻尖”附近快冷,在馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)域盡量緩慢冷卻。理想的淬火冷卻曲線應(yīng)如下圖所示,由于過冷奧氏體在650℃以上比較穩(wěn)定,冷卻速度可慢些,以減小工件內(nèi)外溫差引起的熱應(yīng)力,防止零件變形;在650~500℃內(nèi)(C曲線鼻尖附近),過冷奧氏體最不穩(wěn)定,應(yīng)快速冷卻,淬火冷卻速度應(yīng)大于VK,使過冷奧氏體不發(fā)生分解;在300~200℃內(nèi),過冷奧氏體已進入馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū),應(yīng)緩慢冷卻,以防止相變應(yīng)力過大而使零件產(chǎn)生變形和開裂。

但是到目前為止,符合這一特性要求的理想淬火冷卻介質(zhì)還沒有找到。目前生產(chǎn)中常用的淬火冷卻介質(zhì)有水及水溶液、油、堿浴、鹽浴等。

水及水溶液  

     水在650~500℃內(nèi)需要快冷時,冷卻速度相對較?。欢?00~200℃內(nèi)需要慢冷時,其冷卻速度又相對較大,容易引起零件的變形和開裂。但因水價廉安全,故常用于形狀簡單、截面較小的碳鋼工件的淬火。水溫對冷卻能力影響較大,隨著水溫的升高,水的冷卻能力降低,故使用時應(yīng)避免水溫過高。為提高水在650~500℃內(nèi)的冷卻能力,常在水中加入5%~10%的鹽(或堿)制成鹽(或堿)的水溶液。鹽水淬火件容易出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,淬火后必須清洗干凈,鹽水主要用于形狀簡單、截面尺寸較大的碳鋼工件的淬火;堿水溶液對工件、設(shè)備及操作者腐蝕性大,主要用于易產(chǎn)生淬火裂紋工件的淬火。

油   

     常用的淬火油有機械油、變壓器油、柴油、植物油等。油在300~200℃內(nèi)的冷卻速度比水小,有利于減小工件的變形和開裂,但油在650~500℃內(nèi)冷卻速度也比水小,因此一般用于合金鋼工件的淬火,使用時的油溫應(yīng)低于閃點60℃以上,以避免淬火過程中油槽著火。   

      為了減小零件淬火時的變形,也可采用硝鹽浴或堿浴作為淬火冷卻介質(zhì),它們的冷卻能力介于水和油之間。

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