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鋼材在采用高頻加熱設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理時(shí)，常用的淬火冷卻介質(zhì)有很多，如水、合成淬火劑和淬火油等。淬火介質(zhì)不同，熱處理后鋼材得到的性能也有很大的不同。今天，小編就給大家說(shuō)說(shuō)淬火介質(zhì)水的應(yīng)用情況及其注意事項(xiàng)。
水是快速加熱淬火冷卻應(yīng)用廣的淬火介質(zhì)。用水進(jìn)行噴射淬火時(shí)，水具有較強(qiáng)的冷卻能力和冷卻速度。在過(guò)冷奧氏體分解的危險(xiǎn)溫區(qū)650-400℃，水有很高的冷卻速度，可以避免產(chǎn)生珠光體轉(zhuǎn)變。但是水在300-100℃馬氏體相變的溫區(qū)內(nèi)仍然保持較快的冷卻速度，對(duì)降低相變應(yīng)力和熱應(yīng)力極其不利，容易引起鋼材變形和增加裂紋的發(fā)生概率，這是用水作為淬火介質(zhì)應(yīng)當(dāng)注意克服的缺點(diǎn)。使用水作為淬火介質(zhì)時(shí)應(yīng)注意下列幾個(gè)問(wèn)題。
①淬火介質(zhì)水的使用范圍 從過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性分析，作為淬火介質(zhì)水適用于過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性小的鋼種。如碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.20%-0.40%的亞共析碳素鋼和碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.30%-0.45%的低合金結(jié)構(gòu)鋼（其中Cr、Mo、W、Ni、Si含量均較低)。因?yàn)?，亞共析鋼隨含碳量的增加，過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定增大，C曲線(xiàn)向右移，孕育期延長(zhǎng)，臨界淬火冷卻速度下降。另外鋼中Cr、Mo、W、Ni、Si合金元素均可增加過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定，起著同碳相似的作用。如果鋼中含有強(qiáng)碳、氮化物形成元素時(shí)，這些元素形成的化合物在快速加熱的條件下，未溶于奧氏體的殘留化合物能以晶核作用促進(jìn)過(guò)冷奧氏體分解。為此，用水以噴淋淬火冷卻方式只限于對(duì)上述鋼種進(jìn)行淬火冷卻。
②控制淬火終止溫度 為了克服水在馬氏體相變溫區(qū)內(nèi)冷卻速度過(guò)高的缺點(diǎn)，必須采取控制淬火終止溫度這項(xiàng)措施。即在鋼材表面溫度降至300℃左右時(shí)停止噴淋冷卻，此時(shí)淬火鋼材穿過(guò)噴淋區(qū)而處于大氣中冷卻，使冷卻速度顯著降低，馬氏體相變速度得到控制，從而減少了鋼材淬火變形量和裂紋發(fā)生的概率。根據(jù)控制淬火終止溫度時(shí)不同鋼號(hào)的馬氏體點(diǎn)Ms數(shù)據(jù)的變化，利用設(shè)置在淬火冷卻裝置出口處的遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀來(lái)監(jiān)測(cè)淬火終止溫度。通過(guò)調(diào)節(jié)水壓、流量和噴淋區(qū)長(zhǎng)度，可以得出在鋼材前進(jìn)速度下的相應(yīng)淬火終止溫度。控制淬火終止溫度對(duì)減少鋼材淬火變形量和裂紋發(fā)生概率起到重要的作用。
③嚴(yán)格控制冷卻用水的溫度、壓力和水流量 為了取得良好的淬火冷卻效果，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制淬火水溫不得超過(guò)40℃，必要時(shí)在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置降溫設(shè)備調(diào)節(jié)水溫。水壓和流量通過(guò)生產(chǎn)調(diào)節(jié)之后應(yīng)保持在穩(wěn)定狀態(tài)。
了解了淬火介質(zhì)水的應(yīng)用情況及其注意事項(xiàng)，有助于我們更好的制定感應(yīng)淬火熱處理工藝。當(dāng)然，如果對(duì)于淬火介質(zhì)水您還有什么疑問(wèn)，您可以多看看熱處理方面的書(shū)籍，相信您會(huì)有很大的收獲。
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