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水溶性淬火液热处理工艺控制方法

简要描述:搅拌是水溶性淬火液的重要工艺参数。通过调整混合方式,可以得到不同的淬火强度。提高淬火强度的均匀性,延缓介质老化。
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搅拌是水溶性淬火液的重要工艺参数。通过调整混合方式,可以得到不同的淬火强度。提高淬火强度的均匀性,延缓介质老化。有几种方法完成搅拌如下:

1、最原始的混合方法是使用起重机(行车起重机)在淬火过程中来回摆动,但是这种混合的人为因素太大,没有规律可言,淬火后质量和产量的可控性很差。

2、有些企业通过压缩空气充气停止混合。但是,压缩空气的流入会在工件表面产生气泡,影响工件表面的热传递。同时,冷却平均数难以保证。此外,通过引入空气加速淬火介质的老化。

3、一些企业的淬火槽也采用泵式搅拌。这种搅拌在淬火区形成的流场是层流,介质只在轴向(单向)移动。虽然零件的淬火强度可以达到很高的水平,但是淬火零件的各侧(前后部)的冷却速度有很大的不同。此外,即使泵具有较大的升程和大的流量,也很难使整个罐内的介质移动。

在大型锻件加热、冷却过程中,为了保证组织转变的均匀性,应根据工件的实际形状设计专用夹具。在保证足够的操作强度的前提下,夹具应尽量轻量化,以缩短加热时间,降低能耗和成本。

为了减小淬火应力,防止裂纹的产生,可以采取预淬火措施,减小零件温差,从而减轻一些裂纹危险性高的零件的淬火应力。由于上部奥氏体亚稳区冷却缓慢,延缓了过冷奥氏体的成核过程,使硬化层变厚,有利于大壁厚零件的消耗。根据钢的连续冷却转变曲线及消耗经验,可以确定预冷时间。为了有效降低淬火时的热应力,可以采用“水基二空间间歇”冷却方式。当工件在空气中冷却时,可使工件表面温度逐渐升高,消除局部淬火过程中的内应力,并在一定程度上起到自回火的作用。适当控制冷却距离和时间,可以有效地减小内表面温差,降低冷却过程中的热应力。

水溶性淬火液的冷却速度远快于油,在汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段,特别是在沸腾阶段,都取得了一定的进展,有效地避免了奥氏体向珠光体和贝氏体的转变,最终获得了马氏体组织和少量残余金。斯诺特然而,水溶性淬火液在低温下的冷却速度远快于油,油在马氏体相变区是正的,这将增加零件的变形和裂纹倾向。因此,对于淬透性好、尺寸大的锻件,必须严格控制最终冷却温度,否则极易形成淬火现象。

对于夹杂物和气体含量低、平均化学成分较小的锻件,可以直接冷却;对于冶金质量差、规格大、形状复杂的锻件,建议将最终冷却温度提高到数据Ms点左右,并在最终的冷却温度应根据锻件芯部结构的变化规律来完成。

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