油淬火钢丝的冷却原理是什么?


发布时间:

2023-01-31

油淬火钢丝是将金属材料加热到相变温度以上,保温一段时间后放入介质中迅速冷却,以获得马氏体组织。这个操作过程称为淬火。钢以三种不同的方式在介质中冷却,传热方式。

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1、汽膜阶段,这个阶段的冷却速度很低。随着冷却时间的延长,零件温度不断下降,气膜稳定性逐渐下降,进入第2阶段,因气膜破裂。

2.沸腾阶段。当汽膜破裂消失时,淬火介质直接接触零件表面,介质从零件中吸收大量热量。流动受阻,吸热不断逸出大量气泡,而新介质继续在零件周围剧烈沸腾,形成沸腾阶段。此时降温速度更大。随着零件温度的不断下降,沸腾现象会逐渐消失。当零件温度低于淬火介质的沸点时,沸腾现象立即消失,转入第三阶段。

3.对流换热阶段。零件经过沸腾阶段后,周围温度与零件温度接近,而远离零件的温度较低。由于零件周围温度与其他地方不同,产生对流。在对流传热阶段,冷却速度较慢。

选择合适的油淬火钢丝才能更好的达到预期的淬火目的。要做到这一点,除了要了解产品之外,还需要积累更多的使用经验,了解这些影响因素。一般来说,油淬火钢丝的选择需要考虑以下因素:

①钢材性能:奥氏体晶粒度、碳含量、合金元素、温度、钢中奥氏体化等温转变曲线(S曲线)“鼻尖”的温度和时间、马氏体转变温度等。

②工件的性质:截面的大小和形状。截面尺寸小,易硬化;而大截面尺寸在同一种淬火油中不易硬化。此外,还与工件的硬度要求、变形量及允许加工量等有关。

③淬火设备:槽是否有加热装置,是否有冷却装置,有搅拌和喷淋,有淬火压力机和淬火机床,是单件淬火还是叠加淬火,加热气氛,ETC。

④工艺条件:加热规范、退火、正火、调质等。

⑤冷却规格:冷却能力现状、淬火油温度、搅拌程度、冷却时间等。

选用的油淬火钢丝是否合适,直接影响到工件能否达到要求的硬度或淬火后硬化层的深度,这对加工质量尤为重要,所以我们在选用时要充分考虑。

 在油淬火钢丝使用中,应尽可能选用厂家要求的应用环境温度。应用温度太高时,可能会因本产品与产品工件之间温度差降低,使产品工件热处理畸变降低,但产品的空气氧化霉变和衰老速率会因此加速。假如的应用温度低,则这时开口闪点上升,不容易起火,空气氧化霉变和衰老速率减慢,使油的粘度提高,流通性下降,因此减低冷却能力,无法保证热处理品质。


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