淬火介质

　　淬火冷却工件中使用的介质称为淬火冷却介质(或淬火介质)。理想的淬火介质是使工件不仅能淬火成马氏体，而且不会引起太大的淬火应力。C曲线以上的鼻子温度较冷，以减少急冷引起的热应力;鼻子冷却速度大于临界冷却速度，以确保过冷的奥氏体不会发生非马氏体变化;特别是在鼻子下面Ms点击温度时，冷却速度应尽可能小，以减少组织变化的应力。常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等。

　　● 水是一种冷却能力强的淬火介质。来源广，价格低，成分稳定，不易变质。C曲线的“鼻子”区(500～600℃左右)，水处于蒸汽膜阶段，冷却不够快，会形成软点;在马氏体转化温度区(3000)～100℃)，水处于沸腾阶段，冷却过快，容易使马氏体转化过快，产生较大的内应力，导致工件变形甚至开裂。当水温升高时，水中含有更多的气体或与不溶性杂质(如油、肥皂、泥浆等)混合，会显著降低其冷却能力。因此，水适用于碳钢工件的淬火和冷却，截面尺寸小，形状简单。

　　● 盐水和碱水在水中加入适量的盐和碱，使高温工件浸泡在冷却介质中，在蒸汽膜阶段沉淀盐和碱晶体，立即爆裂，破坏蒸汽膜，破坏工件表面的氧化皮，提高高温区介质的冷却能力。其缺点是介质具有高腐蚀性。一般来说，盐水的浓度为10%，苛性钠水溶液浓度为10%～15%。碳钢和低合金结构钢工件的淬火介质不得超过60℃，淬火后应及时清洗防锈处理。

　　● 油冷却介质一般采用矿物油(矿物油)。如油、变压器油、柴油等。油一般为10、20、30油，油越大，粘度越大，闪点越高，冷却能力越低，使用温度相应提高。目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、亮淬火油和真空淬火油。

　　高速淬火油是一种提高高温地区冷却速度的淬火油。获得高速淬火油的基本方法有两种，一种是选择不同类型和粘度的矿物油，相互混合，提高特性温度，提高高温地区的冷却能力;另一种是在普通淬火油中添加添加剂，在油中形成粉灰浮油。该添加剂包括硫酸钡盐、钠盐、钙盐、磷酸盐、硬脂酸盐等。生产实践表明，高速淬火油在过冷奥氏体不稳定区的冷却速度明显高于普通淬火油，而低温马氏体转化区的冷却速度接近普通淬火油。这不仅可以获得较高的淬火和淬火，而且可以大大降低变形，适用于复杂形状的合金钢工件的淬火。

　　明亮的淬火油可以使工件在淬火后保持明亮的表面。在矿物油中添加不同性质的聚合物添加剂可以获得不同冷却速度的明亮淬火油。这些添加剂的主要成分是光亮剂，其作用是悬浮不溶于油的老化产品，以防止工件的积累和沉淀。此外，明亮的淬火油添加剂还含有抗氧化剂、表面活性剂和催冷剂。

　　真空淬火油是一种用于真空热处理淬火的冷却介质。真空淬火油必须具有低饱和蒸汽压力、高稳定的冷却能力、良好的亮度和热稳定性，否则会影响真空热处理的效果。盐浴和碱浴淬火介质一般用于分级淬火和等温淬火。

　　● 新型淬火剂 聚乙烯醇水溶液和三硝水溶液。

　　聚乙烯醇乙烯醇质量分数为0.1%～0.3%水溶液之间的共冷却能力介于水和油之间。当工件淬火到溶液中时，工件表面形成一层蒸汽膜和一层凝胶膜，两层膜冷却加热工件。进入沸腾阶段后，膜破裂，工件冷却加快。当达到低温时，聚乙烯醇凝胶膜再次形成，工件冷却速度下降。因此，该溶液在高低温区冷却能力低，在中温区冷却能力高，冷却特性好。三硝水溶液由25人组成%硝酸钠 20%亚硝酸钠 20%硝酸钾 35%由水组成。高温(650～500℃)由于盐晶体沉淀，蒸汽膜形成受损，冷却能力接近水。低温(300～200℃)由于浓度高，流动性差，冷却能力接近油，可替代水-油双介质淬火。

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