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淬火冷却介质(一):水、无机盐水溶液、聚合物水溶液

作者:广西立铖钢业有限公司 浏览:

淬火冷却介质(一):水、无机盐水溶液、聚合物水溶液


(1)水


水作为最经济、最广泛使用的淬火冷却介质,具有无毒、理化性能稳定、冷却性能强等特点。18℃的水在650~550℃的冷却速度约为600℃/s,能保证材料组织迅速由奥氏体转变为马氏体。


作为淬火冷却介质,水同样存在一些较为明显的缺点。例如:在低温(300 ~ 200℃)区间内,水处于沸腾阶段,冷却速度过快,易使材料组织转变过快,造成极大的内应力,导致材料变形甚至开裂;初始温度对水的冷却特性有很大影响,初始水温较高时,其冷却效果急剧变差;一些难溶或微溶杂质(如油、肥皂)的混人会加速蒸汽膜的形成并提高膜的稳定性,使处理后的材料容易产生软点。


当然,我们可以通过控制水的温度和状态实现对水冷却效果的改善。但水温度和状态的控制需要添加额外的设备,这必然会增加整体生产

的成本,同时材料性能的稳定性也会受到较大影响,故水作为淬火冷却介质的推广和应用受到限

制。纯水仅应用在少数淬透性低、形状简单和截面尺寸小的碳钢材料的淬火过程。


(2)无机盐水溶液


无机盐水溶液比较稳定,具有无毒、难污染、难分解等特点。无机盐水溶液作为淬火冷却介质时,会在高温材料表面析出结晶盐粒并发生爆裂,破环蒸汽膜及材料表面氧化皮,从而改善高温区的冷却效率和冷却均匀性。利用无机盐水溶液作为淬火冷却介质时,材料容易淬硬,不易产|生局部软点或软带。


(3)聚合物水溶液


在水中加入聚烷撑乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等聚合物形成聚合物水溶液淬火冷却介质。不同的聚合物对介质的冷却性能影响不同,大多数聚合物水溶液都属于成膜型淬火冷却介质,其冷却效果与工件表面聚合物膜的成膜机制、结构和强度密切相关。该类淬火冷却介质的冷却速度与溶液浓度、温度和聚合物膜厚度均成反比,与介质流动速度成正比。聚合物水溶液作为淬火冷却介质将是未来的主要发展方向,将逐步替代淬火油和水。






淬火冷却介质(一):水、无机盐水溶液、聚合物水溶液
水作为最经济、最广泛使用的淬火冷却介质,具有无毒、理化性能稳定、冷却性能强等特点。18℃的水在650~550℃的冷却速度约为600℃/s,能保证材料组织迅速由奥氏体转变为马氏体。
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