热处理淬火油的选择及应用

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1、热处理淬火油的选择及应用陈希原(重庆海森公司，重庆40039)前育；零件的淬火质量关系到机械产品的使用性能及其使用寿命。零件淬火后出现的各种缺陷(硬度不足，软点、娈形、开裂等)，除少量与零件的村质、热处理工艺及操作有关外，大多数都与所采用的淬火介质有关．大量的生产实践证明。凡是正确地选用淬火介质，就可显著地提高零件的淬火质景。我国从五十年代就开始采用lO号和20号(新标准为N15和N32)机械润滑油淬火，还有一些工厂采用柴油淬火。目前采用机械油淬火在我国仍居主导地位．随着科学技术的发展和热处理质量要求的提高，用机械油淬火远远满足不了生产

2、需求。特别是我国从国外引进了许多先进的热处理炉，对淬火油提出了更高的要求。因此，国内从70年代术开始，先后研究开发出了许多专用淬火油(快速油、快光油、光亮油、真空油，分级等温油等)，经过近30年来的生产应用和不断地提升和完善。至今已形成较为成熟的热处理淬火油系列，并可大部分替代进口。当前，热处理专Hj淬火油L二开始普及，但如何依据零件的材料、形状、尺寸、质量要求及设备等因素正确地选择适用的淬火油．是热处理上作者所而临的问题。本文从淬火介质冷却特性的角度出发，先后介绍了与淬火油冷却特性相关的几个重要指标及影响囚素，淬火油的种类、应用范围以

3、及使用r

4、_l应注意的问题，供J“大热处理工作者在生产使用中参考．关键词；热处理；淬火油l淬火油的冷却特性及影响因素在一定的条件下，淬火油的冷却特性决定着热处理钢件的淬火质量效果。为了保证淬火件的热处理质量，除了认识和理解淬火介质冷却特性的相关指标以外．还要认识和理解淬火油品的本质和淬火油的搅拌、油温等因素对淬火冷却特性的影响。1．1淬火油冷却特性曲线上几个特征值的基本概念目前，表示淬火油(介质)冷却特性的方法有许多种，但最常用的方法是冷却速度法，即用冷却速度曲线来表示淬火介质的冷却特性，它可以直接定量地表示出在淬火冷却过程中不同温度F

5、的冷却速度大小，有利于进行分析和对比。对于测量淬火介质冷却特性的仪器，本文使用国际热处理学会推荐的n1瑞典生产工程研究所生产的ivf冷却特性钡撇仪，并采用ISO9950：1995或由其等同转化的JB／T7951．2004<测定工业淬火油冷却特性的镍合金探头实验方法》的机械行业标准。1)特性温度Tvp(℃)为淬火冷却三阶段中第一阶段蒸汽膜破裂向第二沸腾阶段转化的温度。2)最大冷却速度Vmax(℃／S)为淬火冷却三阶段中最高的冷却速度值，处在冷却的第二沸腾阶段。3)最人冷却速度所在的温度Tvmax(℃)为最大冷却速度所对应的温度值，处在冷却

6、的第二二沸腾阶段。4)对流开始温度Tcp(℃)由冷却第二沸腾阶段向第三低温对流阶段转变的温度。5)300"(2的冷却速度V300("C／S)为淬火金属件冷却至300℃时的冷却速度，一般处在淬火冷却的第三阶段。作者简介：陈霸胤‘1957．5一}．嚼．浙扭温岭人．岛缓1羁，师．-t要从事热处理淬火介质、锻造余热淬火、真空变匪热处理、激光表面强化等方面的熟处理技术服务．已笈袁论文33篇。联系电话：13618353405E-ma／h姗-005回163．咖．99·6)冷却特性曲线的开度TA。(℃)简单地理解为如图l所示的冷却特性曲线上特性温度Tv

7、p与对流开始温度Tep之差，即霸‘=Tvp-Tcp·图l冷却特性曲线1．2影响淬火油冷却特性的主要因素1．2．I油品粘度值的影响在油温、搅拌、试验方法等一定的条件下，随着油品枯度的降低，其淬火冷却的蒸汽膜阶段延长、特性温度、最大冷速所在的温度、对流温度等都有不程度地降低，最大冷速和300℃冷速相对增加。相反，高枯度的油，其特性温度较高、蒸汽膜时间短、对流温度也高。在高温区的冷却性能较好，低温区冷却较慢。1．2．2淬火油温度的影响对淬火油而言，在油品、搅拌、试验方法等一定的条件下，在一定范围内提高油温，油的冷却特性基本不变。而在允许的使用

8、温度范围内，进一步提高油温，会使油的蒸气膜阶段有所缩短，特性温度(Tvp)、对流开始温度(Top)呈上升趋势，冷却能力相应有所增大。若油温过低．油的粘度增大，流动性变差，．冷却能力会降低。1．2．3淬火冷却搅拌的影响淬火油而言，在油品、油温、试验方法等一定的条件下，合理地搅拌，不但可缩短蒸汽膜阶段，提高特性温度(Tvp)，而且可明显地降低对流阶段的起始温度(Top)．从而使淬火油冷却特性曲线的开度TAc增大，淬火冷却硬化功增大。提高冷却性能。2．1特性温度(Tvp)对零件淬火变形的影响-loo·零件在淬火冷却过程中产生的热应力型变形主要

9、发生在高温阶段。在该阶段，零件的塑性较好。很容易在热应力的作用下产生塑性变形，而热应力的产生是由于零件厚薄或凹凸部位瞬间不同时地由蒸汽膜阶段进入沸腾阶段而引起，蒸汽膜作用时间短、特性温渡高、特性秒短，就使得