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热处理淬火油选择原则与方法

  1.热处理淬火冷却曲线

  热处理过程一般包括三个过程:加热、保温和冷却。加热是将珠光体转变为奥氏体,保温是完全奥氏体化,冷却方式因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度,冷却速度将分别转变为珠光体、贝氏体、马氏体或混合组织。一般来说,淬火过程中会获得马氏体。淬火后回火时,根据不同的回火温度分别得到回火马氏体(低温)、屈氏体(中温)和索氏体(高温)。共析钢的等温转变曲线如图1所示,它基本上反映了共析钢在不同温度下转变所需的孕育时间、转变完成时间和转变产物。

  在实际热处理生产中,除了梯度等温淬火工艺外,还有许多连续冷却的情况。马氏体组织需要通过热处理淬火获得,并且速度需要大于临界冷却速度。零件表面的冷却速度通常大于型芯的冷却速度。淬火油的选择原则之一:为了在淬火过程中获得马氏体,冷却速度需要大于临界冷却速度,同时减少变形和防止裂纹。冷却速度需要适中,不要太大。

  2.热处理和淬火方法

  根据钢的冷却转变规律,希望在临界区域的温度下冷却速度较高,并尽快通过C曲线的尖端区域,以免转变为珠光体或贝氏体组织。在马氏体相变开始的危险区域,冷却速度需要减慢,以减少由组织相变引起的组织应力引起的变形甚至裂纹。这是双液淬火的原理,先在水中淬火,然后转移到油中冷却。单液淬火要求冷却介质具有以下冷却特性:在临界区温度下冷却速度快,在危险区温度下冷却速度慢。淬火油的第二选择原则:高温快冷,低温慢冷,同时考虑硬度和变形的要求。如图3所示。

  3.淬火油冷却曲线

  淬火油需要具备上述冷却性能。临界温度下零件的冷却速度快,危险温度下零件的冷却速度慢。淬火油在不同油温下的冷却特性曲线,显示了样品冷却时间、冷却速度和温度之间的关系,并显示了淬火油在不同温度下的冷却能力。

  4.硬度要求及变形影响

  不同材料的临界冷却速率不同,零件的硬度要求也不同,零件的精度和变形控制要求也不同。因此,有必要根据硬度要求的实际情况和变形控制的工艺技术要求,选择冷却速度合适的淬火油。淬火油的选择确定后,应通过控制原材料(零件材料和油料)的质量和选择,调整淬火温度、油温、搅拌冷却速度和时间、供油时间等控制措施,结合回火工艺、回火温度和淬火后回火时间的参数试验,满足零件的硬度要求和金相组织要求。通过对热处理工艺参数的调整和控制,以及冷热与机加工的协调,将热处理变形控制在合理范围内。

  5.淬火油的选择方法

  从潍坊热处理淬火工艺开始,前面提到了淬火油的选择原则:淬火油的冷却性能需要在达到所需硬度(快速冷却速度)和不允许裂纹之间找到更好的组合,将热处理变形控制在合理的小范围内(缓慢冷却速度),而这种矛盾的冷却速度要求是对不同温度范围的要求,这为淬火油的发展提供了方向。鉴于检测条件的局限性,在以往工厂热处理的生产实践中,我们只能做出一般性的判断。

潍坊热处理淬火

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