淬火介质的常用钢热探头评价和淬火介质数据库

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1、淬火介质的常用钢热探头评价和淬火介质数据库摘要淬火介质的正确选择和使用一直是热处理的重要课题之一。淬火介质评价方法中，冷却曲线法应用最广。它能描述冷却过程中淬火介质与工件间的传热行为，而且已发展出若干定量的评价方法。但热探头材料和测温点的选择：等方面存在的局限，使现有冷却曲线既无法正确表征淬火介质对实际工件的冷却效果，又无法据此准确预测工件的淬后性能。本文提出设计常用钢热探头评价淬火介质并建立淬火介质数据库。常用钢热探头在尺寸、材料，热电偶布置等方面不同于以往的评价方法中使用的热探头。选择有代表性的钢材制造热探头并依照热处理工艺进行淬火，可以模拟工件的冷却过程。通过采集热探头内典型部位

2、的冷却曲线、淬火组织和硬度，可以表征淬火介质的冷却能力和硬化能力。开发淬火过程温度采集系统，实现了较高的采样速率，使用数字滤波消除了数据的噪声干扰。利用温度采集系统测量了20CrMnTi、GCrl5、H13等lO种常用钢热探头在9种油基和水基淬火介质中淬火的冷却曲线。研究了热探头中央横截面的淬后组织分布和硬度分布，对淬火开裂的热探头，采集了开裂部位的形貌。开发了淬火介质数据库，可以实现常用钢热探头淬火过程的冷却曲线、冷速曲线及热探头淬后组织分布、硬度分布和淬裂形貌的查询。数据库在设计中对易用性和数据规模的可扩展性进行了充分考虑。关键词：淬火介质：常用钢热探头；冷却曲线：数据库淬火介质的

3、常用钢热探头评价和淬火介质数据库AbstractCorrectselectionandusageofquenchantsiSoneofthekeyissuesinheattreatment．Amongtheevaluationmethodsofquenchants，coolingcurvemethodisthemostpopular．ThismethodiSabletodescribeheattransferbetweenquenchantandworkpieceduringquenching．Althoughmanyquantitativeanalysismethodsweredev

4、elopedfromcoolingcurvemethod，itisstillaproblemtoselectpropermaterialforthermalprobemanufacturingandtoselectlocationsinprobefortemperaturemeasurement．Thispreventscoolingcurvemethodfrompresentationofquenchants’coolingeffectonpracticalworkpiecesandresultsinincorrectpredictionofenhancedperformance．I

5、nthisthesis，itisputforwardtodesignaprobeoftypicalsteelsandtoestablishaquenchantdatabasebyquenchingtests．Theprobeoftypicalsteelshasspecificfeaturesinmeasurement，material，thermalcouplearrangement，etc．Withthetestsinaccordancewithstandardquenchingtechnology,practicalquenchingprocessofworkpiececanbes

6、imulated，Thismethodgivescoolingpowerandhardeningpowerofquenchantswiththeresultsofcoolingcurves，microstructureandhardnesscollectedatseveralrepresentativelocationsintheprobes．Atemperatureacquisitionsystemwasdevelopedtocarryouthigh·speedacquisitionoftemperaturesignals．Probesmadeoft0kindsoftypicalst

7、eelssuchas20CrMnTi，GCr15andH13werequenchedin9differentquenchants，andcoolingcurveswererecordedwiththeacquisitionsystem．Inthiswork，microstructuredistributionandhardnessdistributionalongcross—sectioninthemiddleofthelengthofquen