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常用的淬火介质的选用原则

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常用的淬火介质的选用原则

发布日期:2017-11-16 00:00 来源:http://www.lnhaiming.com 点击:

常用的淬火介质有惰性气体、水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等。

不管选用何种淬火介质,大致都可以按以下五条原则进行选择。

1.钢的含碳量多少 

含碳量低的钢有可能在冷却的高温阶段析出先共析铁素体,其过冷奥氏体容易发生珠光体转变的温度较高,马氏体起点(Ms)也较高。因此,为了使这类钢制的工件充分淬硬,所用的淬火介质应当有较短的蒸汽膜阶段,且其出现最高冷却速度的温度应当较高。相反,对含碳量较高的钢,淬火介质的蒸汽膜阶段可以更长些,出现最高冷却速度的温度也应当低些。

2.钢的淬透性高低

淬透性差的钢要求用冷却速度快的淬火介质,淬透性好的钢则可以用冷却速度慢一些的介质。通常,随着钢的淬透性提高,过冷奥氏体分解转变的“C”曲线会向右下方移动。所以,对淬透性差的钢,选用的淬火介质出现最高冷却速度的温度应当高些;而淬透性好的钢则低些。有些淬透性好的钢过冷奥氏体容易发生贝氏体转变,要避开其贝氏体转变,也要求有足够快的低温冷却速度。 

3.工件的有效厚度大小

如果工件的表面一冷到Ms点,就立即大大减慢介质的冷却速度,则工件内部的热量向淬火介质散失的速度也就立即放慢,这必然使工件表面相对深度以内的过冷奥氏体冷不到Ms点就发生非马氏体转变,其结果,淬火后工件只有很薄的马氏体层。由于这样的原因,当工件比较厚大时,为得到足够的淬硬深度,所用淬火介质应当有较快的低温冷却速度。而薄小的工件则可以选用低温冷却速度较慢的淬火介质。

4.工件的形状复杂程度

形状复杂的工件,尤其是有内孔或较深凹面的工件,为减小淬火变形或需要把内孔淬硬时,应当选用蒸汽膜阶段较短的淬火介质。这是因为,内孔或凹面内部散热较其它部位慢。工件的其它部位冷得快先进入沸腾阶段获得快冷,而内孔或凹面内仍被蒸汽膜笼罩,冷得很慢。这种冷却速度上的差异可能引起较大的淬火变形和凹面的硬度低下。解决这类问题的办法是,选用蒸汽膜阶段较短而冷却速度又较快的淬火介质。当然,适当加大内孔与凹面内的介质流动速度,也有同样的效果。相反,形状简单的工件则可以使用蒸汽膜阶段稍长的淬火介质。此外,工件的形状越复杂,冷却时的内应力就越大。据此,形状复杂的工件允许的最高冷却速度较低,而形状简单的工件允许的最高冷却速度则较高。

生产中要处理的工件多种多样。不同工件对淬火介质冷却特性的要求可能相容,即可以用同一种淬火介质;但也可能不相容,即找不到共同适用的淬火介质。这就要具体问题具体分析了。

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