钢的淬火(二)
  发布时间:2024年10月15日 点击数:

(2)淬火加热保温时间 

     淬火加热保温时间是指从炉温指示仪表达到规定温度至工件出炉之间的时间。保温时间与工件形状、尺寸、装炉方式、装炉量、加热炉类型、炉温和加热介质等因素有关,一般用经验公式确定。

t=αD 

式中:t——加热时间,min;

α——加热系数,min/mm;

D——工件的有效厚度,mm。

      加热系数的数据与工件有效厚度的计算可查阅有关资料。

(3)淬火介质 

      工件进行快速冷却时所用的介质称为淬火介质。为保证工件淬火后得到马氏体组织,避免淬火过程中零件的变形和开裂,必须正确选择淬火冷却介质。由C曲线可知,过冷奥氏体在不同温度下的孕育期是不同的,淬火后要得到马氏体组织,并不需要在整个冷却过程都进行快速冷却,只是需要在“鼻尖”附近快冷,在马氏体转变区域尽量缓慢冷却。理想的淬火冷却曲线应如下图所示,由于过冷奥氏体在650℃以上比较稳定,冷却速度可慢些,以减小工件内外温差引起的热应力,防止零件变形;在650~500℃内(C曲线鼻尖附近),过冷奥氏体最不稳定,应快速冷却,淬火冷却速度应大于VK,使过冷奥氏体不发生分解;在300~200℃内,过冷奥氏体已进入马氏体转变区,应缓慢冷却,以防止相变应力过大而使零件产生变形和开裂。

但是到目前为止,符合这一特性要求的理想淬火冷却介质还没有找到。目前生产中常用的淬火冷却介质有水及水溶液、油、碱浴、盐浴等。

水及水溶液  

     水在650~500℃内需要快冷时,冷却速度相对较小;而在300~200℃内需要慢冷时,其冷却速度又相对较大,容易引起零件的变形和开裂。但因水价廉安全,故常用于形状简单、截面较小的碳钢工件的淬火。水温对冷却能力影响较大,随着水温的升高,水的冷却能力降低,故使用时应避免水温过高。为提高水在650~500℃内的冷却能力,常在水中加入5%~10%的盐(或碱)制成盐(或碱)的水溶液。盐水淬火件容易出现锈蚀现象,淬火后必须清洗干净,盐水主要用于形状简单、截面尺寸较大的碳钢工件的淬火;碱水溶液对工件、设备及操作者腐蚀性大,主要用于易产生淬火裂纹工件的淬火。

油   

     常用的淬火油有机械油、变压器油、柴油、植物油等。油在300~200℃内的冷却速度比水小,有利于减小工件的变形和开裂,但油在650~500℃内冷却速度也比水小,因此一般用于合金钢工件的淬火,使用时的油温应低于闪点60℃以上,以避免淬火过程中油槽着火。   

      为了减小零件淬火时的变形,也可采用硝盐浴或碱浴作为淬火冷却介质,它们的冷却能力介于水和油之间。

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