不同淬火介质对零件表面处理的影响
摘 要:淬火介质是热处理工艺中不可或缺的技术因素。不同的淬火介质在使用的过程中因其不同的物理和化学特性, 会导致零件各种性能的改变, 主要影响零件的金相组织改变、表面的开裂和变形等。在淬火介质的选用过程中, 应当从介质特性和零件特性两方面共同考量, 以保证零件表面淬火后的完整和硬度要求。
关键词:淬火介质 介质特性 淬火介质实验
一、常用淬火介质的分类和选用要求
1、淬火介质的分类
经过长期的研制和实践, 很多种材料别利用成为了淬火介质。目前金属热处理行业使用的主要淬火介质有以下几类:1)水;2) 盐水;3) 熔盐;4) 植物油;5) 矿物油:其中有掺和油、快速油、超速油、热油、光亮油等等。这些淬火介质有着不同的物理和化学特性, 在使用中应根据不同的材料而选定。
2、淬火介质的选用要求
1) 对淬火介质最重要的要求是淬火能力和冷却能力, 淬火介质的冷却能力是保证零件可以按照大于临界淬火冷却速度来实现冷却, 在零件的尺寸一定的时候, 冷却的速度越快, 就可能获得更大的淬硬深度。但是如果冷却速度够快就会导致零件的截面温差, 这就导致了组织应力的增大, 这样就导致了零件的表面开裂。所以淬火介质的选取条件是冷却速度应当适合不同的零件。
2) 在淬火介质的选取时, 应当要注意适用范围足够广泛, 可以满足企业加工零件材质的基本要求, 不需要进行频繁的更换介质类型。而且要结合零件的尺寸来减小淬火的变形和开裂的倾向。另外, 要保证不变质、不腐蚀、不粘接零件。
二、主要的淬火介质特性
1、水
水是最常见的淬火介质, 常用的温度是15-30度, 根据需要也会使用50-80度的水。水的特性是, 在淬火的过程中介质与零件表面接触的一层由于水的沸点原因, 总是加热到100度, 产生蒸发, 这时如果冷却的应力分布不均就会产生裂纹。具体的特性是:1)在淬火的整个过程中温度的范围可以满足从800度-室温的冷却工艺。2) 淬火过程中在不同的温度区间冷却的效果是不均匀的, 即在800-400度、400-100度、100-室温, 这几个区间内冷却速度有着明显的差别。3) 水的冷却能力水温度的变化而剧烈改变这是水介质的一个主要的缺陷, 所以在目前的使用过程中, 一般都采用往水中加入少量化学制剂来改变水的冷却能力。其中, 降低蒸汽膜稳定性的无机盐可以使水的冷却疏导提高, 提高蒸汽膜稳定性的物质主要是各种