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淬火油的使用和维护要点

简要描述:淬火油在长期使用过程中,各项指标都在发生变化,超过限度就可能引起淬火事故,因此要经常对淬火油进行监测,记录结果,建立淬火油管理档案,及时发现和解决问题。
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一、淬火油的选择
1.影响淬火油的选择的因素
工件淬火后是否能达到所需要的硬度或淬硬层深度,主要受下列因素影响:
钢材的性质:奥氏体晶粒度,碳含量,合金元素,奥氏体化温度,钢中奥氏体化等温转变曲线(S曲线)“鼻子”的温度和时间,马氏体转变温度等。
工件的性质:截面的尺寸,形状。截面尺寸小则容易淬硬;而截面尺寸大则在相同的淬火油中不易淬硬。此外,还与工件的硬度要求、畸变量以及允许加工量有关。
淬火设备:淬火油槽有无加热装置,有无冷却装置,有无搅拌及喷射,有无淬火压床及淬火机床,单件淬火还是堆淬,加热气氛等。
工艺条件:加热规范,退火,正火,淬火及回火等。
冷却规范:淬火油的冷却能力现状,淬火油的温度,搅拌程度,冷却时间等。
2.淬火油的选择原则
1)宁可快些,不可慢些。
2)中碳钢(45钢)以上的钢种选用快速淬火油。
3)中碳钢(45钢)以下的钢种选用超速淬火油。
4)淬硬性好而且尺寸小的工件可以用普通淬火油。
5)光亮加热的工件选用光亮淬火油或快速光亮淬火油。
6)减少畸变选用等温分级淬火油。
二、使用和维护中的注意事项
1.对淬火槽的管理
新淬火槽在使用之前要清理干净,不含水。旧淬火槽在使用之前要清除油泥、氧化皮和炭黑等杂物,不含水。加入淬火油后,要进行脱水和脱气处理。在配制淬火油和运输时,会有空气的混入。另外,还有水分在淬火油中的溶解。使用前加热到使用温度,保持一、二个班次即可。
淬火槽应该有冷却和加热装置。温度应该控制在规定的范围内,尽量使用温度不要偏高。
淬火槽应该有搅拌装置。以螺旋桨搅拌为好,其次是循环油泵,不用气泵。搅拌程度要适中,而且有效,使淬火区的温度均匀一致。
淬火槽应该定期清理。一般为半年到一年。平时要注意防止淬火油的污染。
2.避免使用温度过高或过低
淬火油的使用温度应该在60-80℃。有人认为,油的温度高例如120℃,则运动粘度小,流动性好,会提高冷却能力。其实运动粘度的下降引起特性温度的下降,油的温度高则工件和油温的温度梯度变小,从而降低了冷却能力。另外,温度高淬火油劣化快。
也有人认为,油的温度低例如10℃,则工件和油温的温度梯度变大,会提高冷却能力。其实运动粘度的增加,阻止淬火油的正常流动,反而降低的冷却能力。而且由于运动粘度大,工件带出淬火油也会增加。
3.不要使用机械油代替淬火油
目前,在工厂中仍然大量使用机械油代替淬火油,一方面出于成本的考虑:另一方面,是由于习惯。专用的热处理油都添加抗氧剂,大大地提高了使用寿命,为国家节省大量的能源物资。另外,专用的热处理油在产品质量、操作环境等方面都有优势。
4.除水
淬火油中的水有三种状态:沉积的水、悬浮的水和溶解或乳化的水。沉积的水对淬火油的冷却能力影响不大。但在某种条件下,如温度、搅拌和乳化剂等都会将沉积的水转变为溶解或乳化的水。高粘度的油中水常呈悬浮的状态。对淬火油的冷却能力有影响的是溶解或乳化的水。在运输和储存过程中,油中可能混入一些水。水在油中的溶解度很小,通常不超过0.04%(体积),而乳化剂的作用是非常强大。把这些水除去非常困难,一般可以用加热的方法将水除去。油中的水不可以通过自然沉降而除去,因此,要特别维护好淬火槽,不能有水的混入。
5.清除炭黑和氧化皮
炭黑和氧化皮都是吸附剂,吸附淬火油中的添加剂,加速淬火油性能的变坏。因此,定期清除炭黑和氧化皮,对淬火油的维护十分重要。在清除炭黑和氧化皮的同时,将油泥一起清除也会提高淬火油的质量
6.对淬火油的改良
淬火油在长期使用过程中性能会发生变化,消除这些不好影响的快捷的方法是加入复合剂。加入复合剂,可以恢复和改进淬火油的冷却性能、光亮性能和抗氧化性能,加入复合剂是改造淬火油强有力的手段,而且费用低。
7.解决好环保问题
在淬火过程中,淬火油产生的油雾以及洒落在地上的散油都对环保和人身构成危害。目前的方法是搞好通风,及时清扫地面。从长远上讲,应该对油雾进行净化处理。
条件许可时,应尽量采用较为环保的淬火油。
还有一个解决方案,就是以水代油,采用PAG或其它水溶性淬火介质部分代替淬火油。
三、淬火油的管理
1.淬火油的验收
淬火油供方和需方应按照SH-0564,ISO 9950或协议标准验收,并且留样备查。验收的主要指标是:运动粘度、水分、冷却性能和光亮性能。
2.建立淬火油档案
淬火油在长期使用过程中,各项指标都在发生变化,超过限度就可能引起淬火事故,因此要经常对淬火油进行监测,记录结果,建立淬火油管理档案,及时发现和解决问题。
一般说来,冷淬火油三个月检测一次,热油二个月检测一次。

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