淬火冷卻介質及其應用技術漫談.doc18

1 前言
十幾年來，本文作者一直工作在淬火介質及其應用技術領域。下麵介紹的是作者多年工作的一些體會、經驗和部分工作成果。首先談談冷卻介質在淬火冷卻技術領域中的地位和作用。接著，介紹淬火介質主要品種的特點、用途和根據情況和需要選擇淬火介質的原則方法，以及介質的使用維護知識和經驗。最後介紹分析和解決淬火變形問題的三要素和硬度差異法。
2 冷卻介質是冷卻技術的龍頭和中心
冷卻是熱處理生產的重要組成部分。熱處理的冷卻包括要求緩慢冷卻的退火，以空冷為主的正火，以及通過快冷來獲得馬氏體組織的淬火等。其中，淬火冷卻要求高、技術難度大，一直是熱處理生產關注的重點。當前，絕大多數工件的淬火都是在水性淬火介質或油中進行的，因此本文重點討論通用型的水性和油性介質。
眾所周知，如果鋼件淬火冷卻速度過慢，就不能獲得要求的淬火硬度和淬硬層深度；而冷卻速度過快，又可能引起淬裂和過深的淬硬層。同時，淬火冷卻速度過快或冷卻速度不足，都可能引起工件的超差變形。不僅如此，冷卻過程中，工件的形狀越複雜，不同部位溫度差就越大，要得到不淬裂和沒有超差變形就越難。
淬火冷卻技術的第一步是選擇適合的淬火介質。一般說，合適的標準首先是在單件淬火條件下能滿足熱處理要求。僅僅作單件淬火時，淬火冷卻的不均勻性主要表現在同一個工件上。通常采取選擇合適的淬火介質，加上適當的淬火操作方式，特別是手工操作方式，來解決單件淬火的均勻性問題。現代的熱處理生產則以大量、連續，以及長期不斷生產為特點。相應地，淬火冷卻的不均勻性也就增加到四個方麵。第一，同一工件不同部位在淬火冷卻上的差異，這是單件淬火就存在的問題。第二，同批淬火的工件，因放置的部位不同，冷卻環境不盡相同所引起的不均勻性。第三，不同批次淬火的工件，因淬火介質的溫度和相對流速變化等原因引起的不均勻性。第四，長期生產中，因介質受汙染，加上淬火介質本身的變化，所引起的不同時期的淬火效果上的差異。因此，現代熱處理大生產的淬火冷卻技術，要求在單件淬火冷卻技術的基礎上，通過采用高質量的冷卻介質、與介質配套的設備，以及相關的用法技術，來消除或減小上述四方麵的性能差異，以保證獲得更高的和始終穩定的熱處理質量。

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