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一、水溶性淬火剂需要定级!
某弹簧厂得到一桶供免费试验的淬火剂,立即组织人员安排方案,对该厂常用钢种进行淬火试验……。两、三个月后,花费了大量的人力,留下一大堆试片,终于得出了结论:"这种淬火剂在我们厂不适用"。──象这样的工作,一直在各地进行着。虽有少数工厂能选中适合的淬火剂,但总的说浪费很大,损失不小。
水溶性淬火剂类型很多,不同的类型有不同的特性,在同一类型中,不同的品种在性能上又有很大差异。当前尚没有统一的标准来指导工厂选用淬火剂。同时,不少淬火剂生产厂又不能提供正确及时的技术服务。在这种情况下,为避免上述盲目选择和试验,减少由此而造成的损失和浪费,很有必要给水溶性淬火剂建立一个简单实用而又科学的评判方法,用以对各种淬火剂品种进行定级,以利于用户工厂有针对地选择和使用。
二、用"300℃冷却速度"进行定级
作为淬火介质,自来水优于普通机油的特性是,在淬火冷却的高温阶段冷却速度相当快,因而有利于获得更高淬火硬度和更大的淬硬层深度。为什么又不能直接用自来水代替油进行淬火?原因是用自来水淬火时,钢件冷到低温阶段的冷却速度过大。研究开发水溶性淬火剂的第一指标,就是在保持或基本保持高温阶段冷得快的同时,降低水在低温阶段的冷却速度。低温阶段最有代表性的温度在300℃附近。我们把钢件冷到300℃附近时获得的冷却速度,叫做所用淬火介质的"300℃冷却速度"。
理论和经验告诉我们,淬火介质的300℃冷却速度对多数钢件淬裂与否起着决定性的作用,由此,本文选用300℃冷却速度值来对淬火介质定级。
选用最新国际标准(ISO/DIS9950)方法测定淬火介质300℃冷却速度,作为钢件300℃冷速的参考值来进行定级。
具体做法是:
级 别
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
测出的300℃冷却速度
(℃/s)
‹10
10~20
20~30
30~40
40~50
50~60
60~70
70~80
80~90
90~100
100~110
表2 常用淬火介质级别
介 质
级 别
说 明
1
自来水
90
水温30℃,未搅动
2
5%NaOH水溶液
100
水温30℃,未搅动
3
5%NaCl水溶液
90
水温30℃,未搅动
4
饱和氯化钙
50
液温40~70℃,未搅动
5
三硝水溶液
70
液温30℃,未搅动
6
三氯水溶液
80
水温30℃,未搅动
7
PAG淬火剂15%
20~60(因品种而不同)
水温30℃,未搅动
8
今禹8-20(PAG类)15%
20
水温30℃,未搅动
9
0#柴油
30
液温40~50℃,未搅动
10
20#柴油
0
液温40~50℃,未搅动
11
快速淬火油
0~20(因品种而异)
液温40~50℃,未搅动
12
碱浴
0
160℃浴温,未搅动
9-12号为非水性淬火介质。在此列出相应的级别,只用以说明300℃冷却速度大小。由于它们的冷却速度分布与水溶性淬火介质有很大差异,用于淬火时淬火效果与同级别的水性淬火剂有很大不同。
三、按级别选择合适的水溶性淬火剂
选择原则和步骤:
钢 种
适合的级别范围
碳素工具钢
70~110
碳素工具钢低合金低碳钢
50~80
碳量较低的低偏中合金钢
30~70
高碳低合金钢中碳中合金钢(如弹簧钢)
10~30
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