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      熱處理淬火油選擇原則與方法

        1.熱處理淬火冷卻曲線

        熱處理過程一般包括三個過程:加熱、保溫和冷卻。加熱是將珠光體轉變為奧氏體,保溫是完全奧氏體化,冷卻方式因工藝不同而不同,主要是控制冷卻速度,冷卻速度將分別轉變為珠光體、貝氏體、馬氏體或混合組織。一般來說,淬火過程中會獲得馬氏體。淬火后回火時,根據不同的回火溫度分別得到回火馬氏體(低溫)、屈氏體(中溫)和索氏體(高溫)。共析鋼的等溫轉變曲線如圖1所示,它基本上反映了共析鋼在不同溫度下轉變所需的孕育時間、轉變完成時間和轉變產物。

        在實際熱處理生產中,除了梯度等溫淬火工藝外,還有許多連續冷卻的情況。馬氏體組織需要通過熱處理淬火獲得,并且速度需要大于臨界冷卻速度。零件表面的冷卻速度通常大于型芯的冷卻速度。淬火油的選擇原則之一:為了在淬火過程中獲得馬氏體,冷卻速度需要大于臨界冷卻速度,同時減少變形和防止裂紋。冷卻速度需要適中,不要太大。

        2.熱處理和淬火方法

        根據鋼的冷卻轉變規律,希望在臨界區域的溫度下冷卻速度較高,并盡快通過C曲線的尖端區域,以免轉變為珠光體或貝氏體組織。在馬氏體相變開始的危險區域,冷卻速度需要減慢,以減少由組織相變引起的組織應力引起的變形甚至裂紋。這是雙液淬火的原理,先在水中淬火,然后轉移到油中冷卻。單液淬火要求冷卻介質具有以下冷卻特性:在臨界區溫度下冷卻速度快,在危險區溫度下冷卻速度慢。淬火油的第二選擇原則:高溫快冷,低溫慢冷,同時考慮硬度和變形的要求。如圖3所示。

        3.淬火油冷卻曲線

        淬火油需要具備上述冷卻性能。臨界溫度下零件的冷卻速度快,危險溫度下零件的冷卻速度慢。淬火油在不同油溫下的冷卻特性曲線,顯示了樣品冷卻時間、冷卻速度和溫度之間的關系,并顯示了淬火油在不同溫度下的冷卻能力。

        4.硬度要求及變形影響

        不同材料的臨界冷卻速率不同,零件的硬度要求也不同,零件的精度和變形控制要求也不同。因此,有必要根據硬度要求的實際情況和變形控制的工藝技術要求,選擇冷卻速度合適的淬火油。淬火油的選擇確定后,應通過控制原材料(零件材料和油料)的質量和選擇,調整淬火溫度、油溫、攪拌冷卻速度和時間、供油時間等控制措施,結合回火工藝、回火溫度和淬火后回火時間的參數試驗,滿足零件的硬度要求和金相組織要求。通過對熱處理工藝參數的調整和控制,以及冷熱與機加工的協調,將熱處理變形控制在合理范圍內。

        5.淬火油的選擇方法

        從濰坊熱處理淬火工藝開始,前面提到了淬火油的選擇原則:淬火油的冷卻性能需要在達到所需硬度(快速冷卻速度)和不允許裂紋之間找到更好的組合,將熱處理變形控制在合理的小范圍內(緩慢冷卻速度),而這種矛盾的冷卻速度要求是對不同溫度范圍的要求,這為淬火油的發展提供了方向。鑒于檢測條件的局限性,在以往工廠熱處理的生產實踐中,我們只能做出一般性的判斷。

      濰坊熱處理淬火

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