不锈钢等温淬火(包括分级淬火)所用的冷却介质

在冷却时,选择冷却介质应该保证零件表面和心部在等温槽中的冷却速度都大于钢的临界淬火速度,不然就会出现珠光体组织,使零件性能降低,因此,等温淬火时冷却介质的选用就显得比较重要.由于分级淬火和等温淬火选用冷却介质有许多相同之处,我们在这里一并介绍.

通常作为分级淬火和等温淬火所用的大口径厚壁管冷却介质有以下三种:

热的油类  油类在60℃以上具有较好的流动性,但一般油的使用温度只能在200℃以下,使用温度范围有限,只可作为分级淬火.而在实际使用中,因其燃点较低,极易发生过热造成危险,故在生产中很少使用.熔融的金属或者合金具有较强的冷却能力,使用温度较高时一般均用熔铅;而使用温度较低时,一般用铅铋合金(7s%Pb25 %Bi).但由于这类合金价格较贵,而且容易附着在零件表面,不易去除.同时铅蒸气有毒,有损操作者健康,因此在目前实际生产中用金属或合金作等温冷却介质很少见.融熔盐类具有较大的使用温度范围,可以使用在15 0-600℃的范围之内.根据不同盐类成分的配合比例,即可满足不同钢件等温淬火及分级淬火的要求.同时,盐类具有较大的流动性及冷却能力.因此温州市经协钢管制造有限公司在实际生产中大多用盐来作等温淬火及分级淬火冷却介质,硝酸盐和亚硝酸盐的熔点低,而且可以通过成分配制,来改变混合盐的熔点,用来作为150-250℃之间的分级淬火剂,也可用来作为200-400℃之间的等温淬火剂。要求冷却介质的工作温度为250-350℃时,通常选用KN03-NaN03比例为11的混合盐,其熔点略低予225℃.要求工作温度为175-250℃时,可采用KN03NaN02NaN03-KN02的混合盐,盐的比例也为11,其熔点约为150℃,因此这种混合盐在工作温度不低于165-175℃时,具有足够的流动性.

实验证明,KN03-NaN02比例为11的混合盐的冷却能力,介于油和水之间。在使用硝酸盐作冷却介质时,新盐熔点较低,冷却能力也较强,但使用一段时间之后,熔点升高,冷却能力变弱,即产生所谓老化现象.为了使硝盐保持较高的冷却能力,除避免混入杂质或及时清渣之外,可常常加入1.5-3.0%的水量。老化了的盐浴应该更换新盐。另有一种熔融的苛性碱(KOHNaOH)毖熔融硝盐具有更大的冷却能力,而且作为等温冷却介质时,如果零件在加热时无严重氧化现象,则在淬火后可以获得浅灰色清洁的表面,因此常被用于一些特殊要求的小型精密件的淬火.由于熔融苛性碱的冷却能力高,从而扩大了等温处理的应用范围,也减少了零件在等温处理后硬度不足或不均匀现象的出现。苛性碱极易溶解于水,混合碱的冷却能力随着其中含水量的增加而迅速增大。实验指出大口径厚壁管随着冷却介质温度的提高,其冷却能力降低,而不同成分的熔融碱,当含水量相同时,其冷却速度基本相似.因此,熔融苛性碱的冷却能力,主要决定于其中的含水量以及熔碱所保持的温度,并不决定于混合碱的比例与其熔点.含水量对成分相同的混合碱熔点影响并不很大,但随着含水量的增加,由于冷却速度的增大,因而零件处理后的硬度显著地增高,当混合碱中含水量较大(大于6-8%)时灼热的零件淬入碱液之中将发生猛烈的沸腾,碱液飞溅,使操作困难.因此在实际生产中,混合碱的含水量应在6%为宜。此时碱成分为20% NaOH80% KOH,其熔点约为130℃左右.应该指出,熔融硝盐容易着火和飞溅伤人,切忌潮湿零件或带水淬入热盐中,熔融苛性碱的蒸气腐蚀性很强,有碍工人的健康,也有飞溅伤人危险,在操作时应该注意安全,作好防护、措施.苛性碱在使用过程中,极易吸收空气中的碳酸气(C02)而生成碳酸盐,以及由于零件在冷却时带入高温盐进去,使其熔点逐渐升高,在使用相当长时间后将不能使用.因此,使用一定时间后,必须更换新的碱溶液.等温淬火(或分级淬火)冷却介质常用的几种盐类及苛性碱的成分熔点及使用温度范围。http://www.bxggj.net/ 

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