中文名 | 淬火油 | 外文名 | quenching oil |
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類????別 | 工藝用油 | 用????處 | 淬火介質(zhì) |
特????點(diǎn) | 溫度特性 | 分????類 | 普通淬火油和特種淬火油 |
一般采用各種礦物油(如全損耗系統(tǒng)用油)作為淬火介質(zhì)。油作為淬火介質(zhì)的最大優(yōu)點(diǎn)是:相對(duì)水而言,在淬火冷卻過(guò)程中,能在較高溫度進(jìn)入冷卻速度較緩慢的對(duì)流階段,有利于減少工件的淬火變形和開(kāi)裂傾向。
普通淬火油的缺點(diǎn)是:
(1)油的冷卻能力要比水小得多,特別是在(500 650℃)溫度范圍內(nèi)的冷卻速度不足,而此溫度段又正是過(guò)冷奧氏體最不穩(wěn)定的鼻尖區(qū)域。因此,使用時(shí)常需攪拌,以增加冷卻能力,但有時(shí)也會(huì)增加工件變形程度。
(2)作為淬火介質(zhì)的礦物油,要求具有較高的閃點(diǎn)。否則,在使用時(shí)著火的危險(xiǎn)較大,安全性差。
(3)產(chǎn)生油煙污染環(huán)境。
(4)淬火油(包括各種新型淬火油)經(jīng)長(zhǎng)期使用后會(huì)變質(zhì),冷卻能力下降,從而影響工件的淬火質(zhì)量。如:淬不透、淬不硬,產(chǎn)生軟點(diǎn)等。普通淬火油只適用于過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性高、淬透性好的各類合金鋼及截面小于5mm的碳鋼工件淬火。
高速淬火油是指那些在高溫區(qū)冷卻速度得到提高的淬火油。獲得高速淬火油的基本途徑有兩種:
(1)合理選取不同類型和不同粘度的礦物油,以適當(dāng)?shù)呐浔认嗷セ旌?,獲得高速淬火油。
(2)在普通淬火油中加入添加劑,獲得高速淬火油。
高速淬火油適合于截面較大的碳鋼或低合金工件,使用溫度為20~80℃,溫度不易太高,以防加速老化,油中嚴(yán)禁滲入水分,以免影響冷卻效果。
光亮淬火油是一種能在可控氣氛下使淬火工件表面保持光亮的淬火油。它是在礦物油中加入不同性質(zhì)的高分子添加物(如光亮劑、抗氧化劑等)調(diào)制而成的。光亮淬火油的使用溫度為20~80℃。油中嚴(yán)禁混入水分及其他油品。
光亮淬火油適用于在可控氣氛下加熱后鋼件的淬火冷卻。
真空淬火油是普通淬火油經(jīng)真空蒸餾、真空脫氣等一系列處理后,再加入催冷劑、光亮齊和抗氧化劑等配制而成的。
它適用于軸承鋼、工模具鋼、結(jié)構(gòu)鋼及合金滲碳鋼的淬火冷卻。
1.幾種不同油品的冷卻曲線和冷卻速度曲線(圖1所示)
圖1解析:
1)淬火常用的全損耗系統(tǒng)用油,主要包括L—ANl5油(10號(hào)機(jī)械油)、L—AN22油(20號(hào)機(jī)械油)、L—AN46油(40號(hào)機(jī)械油)和L—ANl00油(50號(hào)機(jī)械油)等。前三者適用于普通淬火,后者適用于分級(jí)淬火等。
2)中速淬火油(普通淬火油),是在全損耗系統(tǒng)用油中添加催冷劑、抗氧化劑、表面活性劑等調(diào)制而成的。添加劑含量一般為2.5%一3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
3)全損耗系統(tǒng)用油 10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))添加劑的淬火油,冷速界于中、快速淬火油之間。
4)快速淬火油是添加效果更好的催冷劑調(diào)制而成的。
2.真空淬火油冷卻特性與真空度的關(guān)系(如圖2所示)
圖2解析:
性能指標(biāo):50℃時(shí)的黏度為20~25mm2/s,閃點(diǎn)(開(kāi)口)為170℃,凝固點(diǎn)為-10℃等。
試樣:西8mm×24mm銀棒。
冷卻特性如下:
1)隨真空度增加,真空淬火油的冷卻速度也增加,特別在真空度為50kPa以上時(shí)冷卻速度急劇增加。
2)真空度為26.6kPa以下時(shí),從400℃左右開(kāi)始冷卻速度增加;然而,真空度為50kPa以上時(shí),從400℃左右開(kāi)始冷卻速度減緩。
淬火油特性介紹
良好的冷卻性能
冷卻性能是淬火介質(zhì)重要的性能,它的好壞直接影響到淬火零件的質(zhì)量,良好的冷卻性能可保證淬火后的零件具有一定的硬度和合格的金相組織,可以防止零件變形和開(kāi)裂。
高閃點(diǎn)和燃點(diǎn)
淬火時(shí),油的溫度會(huì)瞬時(shí)升高,如果油的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)較低,可能發(fā)生著火現(xiàn)象。因此淬火油應(yīng)具有較高的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)。通常閃點(diǎn)應(yīng)比使用油溫要高出60-80℃。
良好的熱氧化安定性
淬火油長(zhǎng)期在高溫和連續(xù)作業(yè)的苛刻條件下使用,要求油品具有良好的抗氧化、抗熱分解和抗老化等性能,以保證油品的冷卻性能和使用壽命。
低粘度
油品的粘度與它的附著量、攜帶損失和冷卻性能有一定的關(guān)系。在保證油品冷卻性能和閃點(diǎn)的前提下,油品的粘度應(yīng)盡可能小,這樣既可以減少攜帶損失,又便于工件清洗。
水份含量低
油品中的過(guò)量水份會(huì)影響零件的熱處理質(zhì)量,造成零件軟點(diǎn)、淬裂或變形,也可能造成油品飛濺,發(fā)生事故。因此一般規(guī)定淬火油中的含水量不超過(guò)0.05%。
其他特性
除了上述特性外,淬火油還應(yīng)無(wú)毒、無(wú)味、易處理、對(duì)環(huán)境無(wú)污染,并使淬火后的工件表面光亮。
其他淬火介質(zhì)連介紹
1.對(duì)淬火槽的管理
新淬火槽在使用之前要清理干凈,不含水。舊淬火槽在使用之前要清除油泥、氧化皮和炭黑等雜物,不含水。加入淬火油后,要進(jìn)行脫水和脫氣處理。在配制淬火油和運(yùn)輸時(shí),會(huì)有空氣的混入。另外,還有水分在淬火油中的溶解。使用前加熱到使用溫度,保持一、二個(gè)班次即可。
淬火槽應(yīng)該有冷卻和加熱裝置。溫度應(yīng)該控制在規(guī)定的范圍內(nèi),盡量使用溫度不要偏高。
淬火槽應(yīng)該有攪拌裝置。以螺旋槳攪拌為好,其次是循環(huán)油泵,最好不用氣泵。攪拌程度要適中,而且有效,使淬火區(qū)的溫度均勻一致。
淬火槽應(yīng)該定期清理。一般為半年到一年。平時(shí)要注意防止淬火油的污染。
2.避免使用溫度過(guò)高或過(guò)低
淬火油的使用溫度應(yīng)該在60-80℃。有人認(rèn)為,油的溫度高例如120℃,則運(yùn)動(dòng)粘度小,流動(dòng)性好,會(huì)提高冷卻能力。其實(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的下降引起特性溫度的下降,油的溫度高則工件和油溫的溫度梯度變小,從而降低了冷卻能力。另外,溫度高淬火油劣化快。
也有人認(rèn)為,油的溫度低例如10℃,則工件和油溫的溫度梯度變大,會(huì)提高冷卻能力。其實(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的增加,阻止淬火油的正常流動(dòng),反而降低的冷卻能力。而且由于運(yùn)動(dòng)粘度大,工件帶出淬火油也會(huì)增加。
3.不要使用機(jī)械油代替淬火油
目前,在工廠中仍然大量使用機(jī)械油代替淬火油,一方面出于成本的考慮:另一方面,是由于習(xí)慣。專用的熱處理油都添加抗氧劑,大大地提高了使用壽命,為國(guó)家節(jié)省大量的能源物資。另外,專用的熱處理油在產(chǎn)品質(zhì)量、操作環(huán)境等方面都有優(yōu)勢(shì)。
4.除水
淬火油中的水有三種狀態(tài):沉積的水、懸浮的水和溶解或乳化的水。沉積的水對(duì)淬火油的冷卻能力影響不大。但在一定的條件下,如溫度、攪拌和乳化劑等都會(huì)將沉積的水轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙饣蛉榛乃8哒扯鹊挠椭兴3蕬腋〉臓顟B(tài)。對(duì)淬火油的冷卻能力有影響的是溶解或乳化的水。在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中,油中可能混入一些水。水在油中的溶解度很小,通常不超過(guò)0.04%(體積),而乳化劑的作用是非常強(qiáng)大。把這些水除去非常困難,一般可以用加熱的方法將水除去。油中的水不可以通過(guò)自然沉降而完全除去,因此,要特別維護(hù)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劑,吸附淬火油中的添加劑,加速淬火油性能的變壞。因此,定期清除炭黑和氧化皮,對(duì)淬火油的維護(hù)十分重要。在清除炭黑和氧化皮的同時(shí),將油泥一起清除也會(huì)提高淬火油的質(zhì)量
6.對(duì)淬火油的改良
淬火油在長(zhǎng)期使用過(guò)程中性能會(huì)發(fā)生變化,消除這些負(fù)面影響的最快捷的方法是加入復(fù)合劑。加入復(fù)合劑,可以恢復(fù)和改進(jìn)淬火油的冷卻性能、光亮性能和抗氧化性能,加入復(fù)合劑是改造淬火油最強(qiáng)有力的手段,而且費(fèi)用低。
7.解決好環(huán)保問(wèn)題
在淬火過(guò)程中,淬火油產(chǎn)生的油霧以及灑落在地上的散油都對(duì)環(huán)保和人身構(gòu)成危害。目前的方法是搞好通風(fēng),及時(shí)清掃地面。從長(zhǎng)遠(yuǎn)上講,應(yīng)該對(duì)油霧進(jìn)行凈化處理。
條件許可時(shí),應(yīng)盡量采用較為環(huán)保的淬火油。
還有一個(gè)解決方案,就是以水代油,采用PAG或其它水溶性淬火介質(zhì)部分代替淬火油。
淬火油煙凈化器的價(jià)格如下: 上海志釗環(huán)??萍加邢薰镜膬r(jià)格是26000元,品牌是志釗,型號(hào)為DY-DS。 奉凈(上海)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司的價(jià)格是16800元,品牌是奉凈,型號(hào)為DL-B5002。 價(jià)格來(lái)...
淬火,俗稱蘸(zhàn)火,金屬和玻璃的一種熱處理工藝。把合金制品或玻璃加熱到一定溫度,隨即在含有礦物質(zhì)的水、油或空氣中急速冷卻,一般用以提高合金的硬度和強(qiáng)度。拓展資料:淬火可增強(qiáng)鋼與鑄鐵的強(qiáng)度和硬度...
區(qū)別:高頻淬火多數(shù)用于工業(yè)金屬零件表面淬火,是使工件表面產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流,迅速加熱零件表面,然后迅速淬火的一種金屬熱處理方法。感應(yīng)加熱設(shè)備,即對(duì)工件進(jìn)行感應(yīng)加熱,以進(jìn)行表面淬火的設(shè)備。感應(yīng)加熱的原理...
熱處理常用鹽浴(堿浴)成分
鹽(堿)的配比(按重量%) 熔化溫度(℃) 使用溫度(℃) 備 注
100%BaCl2 960 1100-1350 常用于高溫鹽浴
100%NaCl 808 850-1100 高合金淬火加熱
80%BaCl2+20%NaCl 635 750-1000
50%BaCl2+50%NaCl 640 750-900 常用于中溫鹽浴
45%NaCl +55%KCl 660 720-1000
30%KCl+20%NaCl+50% BaCl2 560 580-880 常用于高速鋼分記級(jí)冷卻
21%NaCl+31%BaCl2+48%CaCl2 435 480-750 用于低溫鹽浴回火、等溫(冷卻)用鹽
100%NaNO3(另加2-4%NaOH) 317 325-600 用于高速鋼回火
100%KNO3 337 350-600 鋼的分級(jí)淬火
100%NaOH 322 350-500 等溫淬火
100%KOH 360 400-550
50%KNO3+50%NaNO2 140 150-550 用于合金鋼冷卻
50%KNO3+50%NaNO3 218 260-550
80%KOH+20%NaOH(另加10-15%水) 130 150-300 用于碳鋼或合金鋼淬火
80%KOH+14%NaNO2+6%H2O 140 150-250
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油淬火 -回火鋼絲產(chǎn)品介紹 東北特鋼集團(tuán)大連特殊鋼絲有限公司 徐效謙 摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了油淬火 -回火鋼絲的特性, 現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、 產(chǎn)品發(fā)展方向; 以及產(chǎn)品生產(chǎn)流程和 工藝控制要點(diǎn),為用戶合理選用該類鋼絲牌號(hào),訂購(gòu)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供了有用信息。 關(guān)鍵詞:油淬火 -回火處理,預(yù)硬化處理,多次回火,在線探傷。 特殊鋼絲中有一部分產(chǎn)品最終需要在淬火 -回火狀態(tài)下使用, 傳統(tǒng)的做法是金屬制品廠提供冷拉或 退火狀態(tài)的鋼絲,下游企業(yè)將鋼絲制成相應(yīng)零部件或元件,再進(jìn)行淬火 +回火處理,強(qiáng)韌性達(dá)到預(yù)定 要求后交付使用。因?yàn)榱悴考蛟某叽?、形狀千變?nèi)f化,帶來(lái)最終熱處理爐千差萬(wàn)別,勢(shì)必造成 生產(chǎn)成本增加,熱處理性能波動(dòng)加大?,F(xiàn)在逐步演變成:將形狀不復(fù)雜、加工成形方便的零部件或元 件用鋼絲的淬火 +回火處理轉(zhuǎn)移到金屬制品廠進(jìn)行,由此形成了一個(gè)新品種——淬火 -回火鋼絲。 1. 概況 油淬火 -回火處理:指將拉拔
20世紀(jì)80年代初,為了提高油品的冷卻性能,熱氧化安定性和防銹性能,在機(jī)械油中加入了催冷劑、抗氧劑和防銹劑,研制出不同的淬火油,現(xiàn)如今市場(chǎng)上淬火油品牌比較多,價(jià)格差異很大,如何才能選購(gòu)到既能滿足工件淬火質(zhì)量要求、價(jià)格又比較適中的淬火油?換句話說(shuō),如何才能選到最適合自己的淬火油呢?
淬火油主要用于鋼材淬火,選用時(shí)需考慮兩方面:
一是對(duì)淬硬后硬度要求高低,要求硬度越高,選用的冷卻速度越快;
二是工件材質(zhì)及形狀,含碳低的鋼材難淬硬,應(yīng)選用速度快的淬火油,含碳高的鋼材易淬硬,可選用冷卻速度慢的淬火油。
淬火油有一些特殊要求:
1)低的飽和蒸氣壓
油品的飽和蒸氣壓低,蒸發(fā)量就小,另外油品的蒸發(fā)量隨溫度與壓力的變化而變化,壓力降低、溫度升高,蒸發(fā)量將加大。蒸發(fā)量大,易引起爐內(nèi)污染,影響真空效果。
2)冷卻性能好
由于在真空熱處理?xiàng)l件下,壓力降低,沸點(diǎn)下降,故工件易于沸騰。加工工件表面潔凈,使膜狀沸騰階段加長(zhǎng),冷卻激烈度減少。因此要求淬火油在較寬的壓力范圍內(nèi),具有較高的冷卻能力。
3)光亮性和熱安定性好
工件易與淬火油中的殘?zhí)?、殘硫、氧氣、水分、酸等反?yīng),因此真空淬火油要具有高的光亮性和熱安定性。
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成果名稱 |
環(huán)保型GCr15鋼軸承專用淬火油的開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 |
成果完成單位 |
馬鞍山金泉工業(yè)介質(zhì)科技有限公司 |
批準(zhǔn)登記單位 |
安徽省科學(xué)技術(shù)廳 |
登記日期 |
2020-10-27 |
登記號(hào) |
2020F653Y011638 |
成果登記年份 |
2020 |
鄭益;劉進(jìn);鄭景亮