Ⅰ 冷却介质与淬火硬度的关系
不同淬火介质对硬度影响的主要原因是冷却速度。冷却速度快的介质能使工件淬火的硬度高,反之冷速慢的介质使工件的硬度低。
(1)温度
淬火冷却介质的温度不同,其冷却能力也不同。水和水基淬火冷却介质随温度的升高冷却能力下降,而油、盐浴则相反,随着温度的升高,流动性好,利于散热,冷却能力提高,因此把握好具体工件的冷却温度很重要。
(2)表面张力
表面张力大小直接影响冷却速度,一般地讲表面张力小的淬火冷却介质与淬火件表面接触亲密,因而散热快,冷却能力提高。
(3)搅拌
搅拌会增大淬火冷却介质换热系数,尽早破坏蒸气膜,提高冷却速度,并使淬火件冷却均匀。
(4)热导率
热导率也称热传导系数,表征物质热传导性能的物理量,热导率越大,其冷却能力越强。
(5)比热容
淬火冷却介质的比热容越大,其冷却速度就越大。
(6)粘度
粘度表征液性流动时,液体分子间呈现出的内部摩擦力。粘度大的淬火冷却介质流动性差,不利于对流散热,其冷却能力就差,反之,粘度小者冷却效果就好。
(7)汽化热
汽化热是指单位质量的液体完全变成同温度的气体所需要的热量。水的化学稳定性很高,热容量较大,在室温为钢的8倍,水的沸点低,其汽化热随温度的升高而降低,水随温度的升高,冷却能力急剧下降,但水温升到80℃以后,其冷却能力几乎没有什么变化,淬火烈度维持在0.72左右。
(8)添加剂
加入添加剂的目的是改变冷却性能,如在水中加少量盐或碱,其冷却能力会提高数倍。水中加入聚乙烯醇,会在淬火件表面形成极薄的塑料膜,它的导热性差,降低冷却速度。水中有油、肥皂等形成的悬浊液或乳浊液,会加速蒸汽膜的形成,增加蒸汽膜的稳定性,使冷却能力降低。
类型:
1、水冷淬火,水冷淬火的特点是以水为冷却介质的淬火冷却,适用于低、中碳钢及低碳、低合金钢工件的运用。
2、油冷淬火,油冷淬火的特点是以油为冷却介质的淬火冷却,大多数用于合金结构钢及合金工具钢工件。
3、空冷淬火,空冷淬火的特点是以空气作为冷却介质的淬火冷却,适用于高速钢、马氏体不锈钢工件。
4、风冷淬火,风冷淬火的特点是以强迫流动的空气或压缩空气作为冷却介质的淬火冷却,适用于中碳合金钢大型工件。
5、气冷淬火,气冷淬火的特点是以N2、H2、He等气体为介质在负压、常压和高压下的淬火冷却,适用于在真空炉内的淬火冷却。
6、盐水淬火,盐水淬火的特点是以盐类水溶液作为冷却介质的淬火冷却,适用于碳钢机低合金工具钢。
7、有机聚合物水溶液淬火,有机物聚合物水溶液淬火是以聚合物水溶液作为冷却介质的冷却淬火,可用于冷速介于水、油之间或代替油冷。
Ⅱ 火焰淬火和水冷淬火有什么区别
水淬和油淬的区别:
1、水淬冷却快、但应力大,变形、开裂倾向大,一般用于淬透性差的碳钢。水淬是把高温物体放入水中,再烧红热,再放入水中,如此反复,可提高刚性。以水作为淬火剂进行淬水,称为水淬。
2、油淬冷却效温和,一般用于淬透性较好的合金钢。淬火处理一般多利用水、油或低温盐浴来做此冷却,但有时亦可利用风扇加速空气冷却来达到相同目的。 其中采用油来冷却的就叫油淬。
(2)碳钢为什么用水冷扩展阅读
淬火是把钢铁加热到奥氏体化以后,快速冷却,以获得马氏体或贝氏体组织。通常由水淬和油淬。具体的淬火方式,需要根据折叠锻打采用的材料,以及刀剑形式等因素来决定。使用的设备包括煅烧炉,钳子,淬火桶,水或者油,耐火手套,烤箱。
淬火的手法多种多样,可以局部淬火,整体淬火,表面淬火,寒淬,风淬,透淬,喷射淬,分层淬火等等。许多老铁匠还有自己秘不外传的淬火秘诀。我一般是整体淬火,这种淬火的弊端是由于应力的存在,刀剑容易变形弯曲或者断裂,需要严格控制好火候、时机和手法。
Ⅲ 回火、正火、淬火、退火是用哪些冷却方式
1、回火使用水冷冷却方式,根据冶金原理,将经过淬火及正常化处理再放回中温浸置(时效)一段时间,可促使一部分之碳化物析出,同时有可消除一部分因急速冷却所造成之残留应力,因此可提高材料之韧性与柔性。
2、正火:使用空气冷却方式,将钢构件加热到Ac3温度以上30〜50℃后,保温一段时间出炉空冷。
3、淬火是根据材质选择合适的冷却介质(常用的冷却介质有:油,水,盐水等)。
4、退火采取缓慢冷却的冷却方式。
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淬火的目的:
1、提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性,提高弹簧的弹性极限,提高轴类零件的综合机械性能等。
2、改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性,增加磁钢的永磁性等。
淬火冷却时,除需合理选用淬火介质外,还要有正确的淬火方法,常用的淬火方法,主要有单液淬火,双液淬火,分级淬火、等温淬火,局部淬火等。
Ⅳ 45钢为什么选择水冷
因为45钢热处理(淬火)采用水冷比采用油冷硬度高。由于45钢是中碳钢,其淬透性相对合金钢要差,在有效尺寸大于9mm的情况下,淬火加热后必须采用碱熔液,盐水戓水冷却,碱熔液,盐水,水的产生淬火裂纹的程度以次增加。只有有效尺寸在9mm以下,才可以采用油冷却。所以,45钢淬火加热后水冷比油冷硬度高,尤其是大尺寸零件。