新型淬火介质替代水油淬火的应用效果

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1、第26卷第l6期甘肃科技Z．26No．162010年8月GansuScienceandTechnolAug．201O新型淬火介质替代水油淬火的应用效果李晓宇，马勤，(1．甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室兰州理工大学，甘肃兰州7300002．有色金属合金省部共建教育部重点实验室兰州理工大学，甘肃兰州730000)摘要：介绍了新型JEF—C35淬火介质的物理化学性能，并分别采用水、油、新型JEF—G35淬火介质对轴承钢GCrl5进行淬火冷却的实验，结果表明，采用JEF—G35淬火剂处理的轴承钢GC

2、rl5，其变形开裂倾向、淬火硬度都优越于水淬和油淬，用JEF—G35代替水、油淬火是可行的，有效地解决了油淬不硬、水淬易裂的难题。关键词：材料学；JEF—G35淬火介质；热处理；变形开裂；冷却速度中图分类号：TC154．4传统热处理通常采用的淬火介质为水和油，由不同材料，不同工艺要求，配制从盐水到油之间任何于油的冷却速度较慢，经常出现淬火硬度不足或淬冷却能力的淬火介质，有效地解决了“水淬易裂、油硬层深度达不到预定要求等现象：水的冷却速度较淬不硬”的难题，避免淬裂和软点的形成，获得高而快，又常常容易造成淬

3、火畸变扭曲。甚至造成开裂均匀的表面硬度和足够的淬硬层深度，同时淬火变使工件报废，同时，由于淬火过程中汽化而产生的气形大为减小，是一种比较理想的淬火介质。其研制泡致使工件表面冷却不均而出现软点¨-4。水溶性的JEF—G35型水溶性淬火剂，已经投放市场，生产淬火介质的冷却速度介于油和水之间，它克服了水应用获得了满意的效果。对JEF—G35水溶性淬火和油的上述弊端，同时它的最大优点是无毒、无有害介质的工艺性能进行了试验研究。气体、无火灾危险、不污染环境、成本低廉等，因此推广应用新型的水溶性淬火介质就显得尤为重

4、要J。1淬火介质水基淬火剂是近些年来世界各国日益广泛开发通过对多种水溶性淬火介质进行实验比较。找应用的新型淬火介质J，应用水基淬火剂替代机械出其各自的优点与特性，最后选定郑州某公司JEF油和水淬火已成为趋势。我国近些年来也相继研究型淬火介质，其冷却曲线，如图2、3所示。JEF—开发了一些适合我国工业应用的水基淬火剂，并在G35淬火介质是高分子无机聚合物饱和溶液在淬热处理生产工艺中得到了应用，创造了很好的经济火介质与水的配比为3：7，对介质浓度的榜厨婆效益卜m』。水基淬火介质的研究日渐成熟并在很梅比重计放

5、在淬火液槽中可直接获得读，妄梅密多种钢材淬火过程中被采用。水基淬火介质使用时度为12一l5，如不在此范围可加原液或进行调存在的主要问题是工件具有一定的开裂倾向、淬火整。JEF—G35水溶性聚合物淬火介质具有逆溶性，变形、软点和淬火后的表面腐蚀。不同材料在使用无烟、无毒、无臭、无有害气体、不可燃、抗老化能力同一淬火介质时产生相应缺陷的倾向不同，同一材强、不腐蚀、对环境无污染；淬火时不起泡沫、淬后表料在不同淬火介质中淬火所产生的相应缺陷也不相面洁净，硬度均匀；适用于大批量连续生产。JEF—同。郑州某公司研制

6、、生产的JEF型淬火介质，在室G35无机淬火介质的物理性能，见表1(浓缩液)。温下与水完全相溶，具有理想的冷却特性。可根据表1JEF—G35浓缩液技术指标(25℃)基金项目：兰州理工大学特色研究方向梯队资助项目(1-20o3o4)。第16期李晓宇等：新型淬火介质替代水油淬火的应用效果9lG35介质的使用温度不得超过60℃，否则，会影响2JEF—G35淬火介质冷却原理介质的冷却能力。其对工件有微腐蚀现象，对淬火JEF—G35是一种高分子无机聚合物水溶性淬后不再进行金属切削加工的工件需要清洗，否则在火介质，

7、具有良好的淬透性和较理想的冷却速度，工存放过程中会生锈，解决的办法最好是在回火后浸件均匀的硬度，它将是可以取代油、水的理想介质，水清洗。应用渗碳钢、碳氮共渗钢、碳素钢、中低合金钢、中低淬透性结构钢、轴承钢等钢种的淬火介质，广泛适用3试验内容及方法于全国十几个省，上百家机械、冶金、汽车、矿山等行3．1冷却特性曲线的测定业。JEF—G35淬火介质除了可实现从水到油之问将淬火介质水溶液用探头法(中l6X48mm)的的任何冷却能力外，还具有定温防热爆炸反应功能，银探头在淬火介质特性测试仪上测定并绘制出介质添加剂

8、中的多种化学元素反应使工件在300~C附近不同使用温度及水、油的冷却特性曲线。的冷却速度骤然下降，冷却特性曲线出现断点，过后3．2钢件的淬透能力及变形开裂倾向的测定工件又恢复正常冷却速度。这一特点即保证了介质以轴承钢GCrl5做试验用材，化学成分(质量的冷却能力又有效解决了300~C附近的冷却速度问分数，％)1．02C，1．46Cr，0．32Mn，0．25Si，0．012S，题，使工件在高温冷却阶段以较快的速度冷却，避开0．010P，余为F