3、研发、推广应用资金投渗透不够淬火介质是冷却技术的龙头和中心
作者:郑州市大一淬火公司
一、淬火介质在热处理淬火工艺中的作用和地位
意气消沉却是热处理淬火的重要组成部分淬火心灰意冷却要求高、技术难度大,一直是热处理生产中关注的重点当前,绝大多数工件的淬火都是在水性淬火介质或油中入行的
众所周知,如果钢件淬火冷却速度过慢
就不能获得要求的淬火硬度和淬硬层深度;而心灰意冷却速度过快,又可能引起淬裂和过深的淬硬层同时
淬火冷却速度过快或冷却速度不足,都可能引起工件的超差变形不仅如此,冷却过程中,工件的形状越复杂,不同部位温度差就越大,要得到不淬裂和没有超差变形就越难
淬火冷却技术的{dy}步是选择适合的淬火介质一般说,合适的标准首先是在单件淬火条件下能满足暖处理要求仅仅作单件淬火时,淬火冷却的不均匀性主要表现在同一个工件上通常采取选择合适的淬火介质,加上适当的淬火操作方式
特别是手工操作方式,来解决单件淬火的均匀性问题现代的暖处理生产则以大量、连续,以及长期不断生产为特点相应地,淬火冷却的不均匀性也就增加到四个方面
{dy}
同一工件不同部位在淬火冷却上的差异,这是单件淬火就存在的问题
第二,同批淬火的工件,因放置的部位不同,冷却环境不尽相同所引起的不均匀性
第三
不同批次淬火的工件
因淬火介质的温度和相对流速变化等原因引起的不均匀性
第四
长期生产中
因介质受污染,加上淬火介质本身的变化,所引起的不同时期的淬火效果上的差异
因此,现代热处理大生产的淬火冷却技术,要求在单件淬火心灰意冷却技术的基础上
通过采用高质量的冷却介质、与介质配套的设备,以及相关的用法技术,来xx或减小上述四方面的性能差异
以保证获得更高的和始终稳定的暖处理质量把研究开发不同特性的淬火介质产品、根据情况选择合适淬火介质的品种,以及通过装备和使用技术来改善上述四种均匀性要求结合在一起,就构成了暖处理冷却技术的工作内容
或者说基本任务研究开发能高质量、适应不同要求的多种淬火介质,是冷却技术的首要内容
所以,淬火介质在暖处理淬火工艺中起着举足轻重的作用,是冷却技术的龙头或中心
二、我国新型淬火介质的发展与应用
在发达国家,淬火介质的研究和应用已有40多年的发展历史美国、日本和原苏联等国家都进行了大量深渗入渗出的研究,并得到了广泛的应用而我国在上世纪八十年代中期才开始研究长期以来,在我国热处理行业中
一直存在着“重暖轻心灰意冷”(即重视工件的加暖技术
而轻视淬火心灰意冷却技术)的严重倾向,且淬火心灰意冷却的生产实践又滞后于冷却转变的理论研究,致使淬火心灰意冷却技术落后于热处理其它技术领域的发展;与先入国家相比,差距更大,是热处理行业中的一个薄弱环节我们的差距主要表现在:
1、在思想观念上的差距做任何事情
人是都{dy}位的默守陈规、等待、观望都势必导致落后中华民族是一个智慧的民族,只要我们勇于入取,开拓创新,就一定能够赶超世界先进水平
2、研发起步较晚和发达国家相比有20多年的差距特别是在推广应用方面,有些企业认识不足,有些企业资金困难等
导致推广缓慢
4、在品种和应用范围上存在一定差距
5、有些类型产品质量和稳定性还有待提高
尽管我们和世界先入水平有一定的差距,但可喜的是我国在淬火介质的研究和应用方面
做了大量的工作,已经取得了长足入步已有多种无机聚合物淬火剂、有机聚合物淬火剂研制成功
并得到广泛应用例如,以郑州大一淬火剂有限公司为代表研制的JEF系列高分子无机聚合物水溶性淬火剂,跟踪国外新型无机聚合物淬火剂的研究和应用成果,自主研发
创民族品牌
研制生产出立足于国内、符合于国情,冷却速度介于水和油之间,并可根据需要调整冷却速度的新型无机聚合物淬火剂JEF系列无机聚合物水溶性淬火剂
具有冷却特性可调,浓度易测易控,热稳定性好
抗污染性强
不老化,淬火时不燃烧,xx,生产环境清洁,消耗量极少等一系列优点,是一种优良的水溶性淬火介质品牌
适用于碳素钢、中低合金钢的淬火冷却此外,国内其他厂家生产的PAG类有机淬火剂在我国也得到了一定的应用
三、常用淬火意气消沉却介质的主要类型和主要缺点
自来水、盐水、碱水以及普通机油通常被称为传统的淬火介质;而把专门为热处理淬火意气消沉却的需要才开发的各种专用淬火油
加上新型水性淬火剂合称为新型淬火介质
1、自来水作为淬火介质的主要缺点:
①、冷却能力对水温的变化极其敏感,水温升高,使{zd0}冷速对应的温度移向低温;
②、在碳素钢过冷奥氏体的最不稳定区(500~600℃左右)
水处在蒸汽膜阶段,心灰意冷速较低
奥氏体易发生高温转变而在马氏体转变区的冷速太大
易使工件严重变形甚至开裂;
③、水处在蒸汽膜阶段不易破泡,使工件表面淬火硬度不均匀或产生软点;
④、参入不容物或微溶杂质时
会影响其心灰意冷却能力,也会使工件产生软点
2、盐水作为淬火介质的主要缺点:
水中加渗透适量的盐,在500~600℃区间的冷却能力明显高于水
但在100~300℃区间冷速仍然很大
且对工件、设备有一定的腐蚀作用
3、碱水作为淬火介质的主要缺点:
碱水在高温区的冷却速比盐水高,而在低温区的心灰意冷速比盐水低但碱水的缺点依然是在100~300℃区间心灰意冷速仍然很大
并极易使工件、设备产生锈蚀
4、普通机械油作为淬火介质的主要缺点:
①、中温度区间的心灰意冷却能力太小
仅为水的1/5~1/6,只能用于合金钢或尺寸教小的碳钢工件的淬火;
②、油经过长期使用后会老化
需要定期更换,成本高;
③、油在淬火时产生的油烟污染空气,不利于环保和操作工人的健康;
④、易着火是油在淬火时{zd0}的安全隐患
5、新型有机水溶性淬火剂的主要缺点:
虽然新型有机水溶性淬火剂综合了传统淬火剂的优点,克服了其缺点
但仍然存在一些不足
①、有机淬火剂容易受到微生物的侵害
使其腐败变质尤其是长期不用,会发臭
变黑,需要加强平时的维护;
②、有机淬火剂使用周期在不受到微生物的侵害时
一般为1~3年,需要定期更换,使用成本相对教高;
③、有机淬火剂在使用时,其中的某些单种物质容易分解(如防腐剂和消泡剂)或被工件带走(如聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的共聚物或其它聚醚类物质),从而影响淬火剂的稳定性;
④、使用一段时间后,在补充淬火剂时,其真实浓度测量的有效方法复杂
不易掌握,易造成补充量的不准确
6、新型无机水溶性淬火剂的主要缺点:
新型无机水溶性淬火剂克服了有机水溶性淬火剂的所有缺点,但在低温区的冷却特性不如有机水溶性淬火剂理想,需要入一步改进目前,克服这个缺点的有效方法就是掌握好工件淬火时的“出水温度”
四、淬火介质的发展方向
1、加强淬火意气消沉却的基础理论研究
淬火冷却是一个非常复杂的过程,钢的奥氏体连续冷却转变机理
新型淬火介质的原理,水溶性淬火剂的浓度、液温和搅拌程度对淬火烈度的影响,淬火介质冷却特性对淬火工件质量的影响,淬火烈度与淬火工件硬度分布的相互关系,淬火工件的{zj0}内应力及其控制方法,淬火介质意气消沉却能力的测定和评价
淬火介质的污染过程及其维护,淬火过程的计算机模拟和数学模型的建立等方面的研究要加强这些对于发展新型淬火介质
改入和提高原有淬火介质的性能,完善淬火工艺,减少工件变形和开裂,提高工件的性能和质量,都具有重要的指导意义
2、不断改进和提高原有淬火介质的性能
水和油等常用淬火介质的使用效果并不理想
通常有“水淬开裂
油淬不硬”的说法,已越来越不能满足热处理生产的要求
为此要对原有的淬火介质入行改进例如,在水中加渗透无机和有机聚合物
可以不同程度地降低工件淬火时的低温冷却速度,因而能防止工件淬裂和变形
或获得更高的淬火硬度和更深的淬硬深度,从而提高淬火工件的质量对于淬火油在保留其原来优点的基础上,提高其心灰意冷却速度和改善其某些特性后
仍然是很有前途的淬火介质
3、大力研究开发和应用新型淬火介质
无机聚合物水溶性淬火剂和有机聚合物淬火剂是我国淬火介质的发展重点特别是要加强和扩大其适用范围、稳定性和经济性进一步研究
克服不足,改入质量
积极推广和应用同时,我们要密切注视和分析研究国外的发展动态,不断缩短我国淬火介质与国外的差距
满意暖处理技术进步和对热处理工件质量的更高要求,努力提高企业经济效益
4、新型淬火介质与新的淬火冷却方法密切配合
为了使工件实现理想的冷却,获得{zj0}的淬火效果
除根据实际情况选用新型淬火介质外,还需不断改进现有的淬火方法
并采用新的淬火方法
五、大力推广应用新型淬火介质是我们义不容辞的责任
淬火介质是心灰意冷却技术的龙头和中心,是实施淬火工艺过程的重要保证,对热处理后工件的质量有着很大的影响发展新型淬火介质的应用和改入原有淬火介质的性能
是淬火介质的重要发展方向优良的新型淬火介质,是集当代先入科技成果之大成的高科技产品,积极研究开发和推广应用新型淬火介质,已成为改变我国热处理生产落后面貌,提高机械产品质量的当务之急
是我们义不容辞的责任
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