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1、淬火介质的冷却特性曲线究竟说明了什么第28卷第2期2007年4月热处理技术与装备RECHULIJISHUYUZHUANGBEIVo】.28.No.2Apr,2007?试验研究?淬火介质的冷却特性曲线究竟说明了什么张克俭(北京华立精细化工公司北京102200)摘要:在用标准测试仪检测淬火介质冷却特性的同时,用摄像机摄录了探棒周围的状况.对比发现,按测得的冷却特性曲线的形状划分的冷却阶段,与探棒表面实际发生的冷却情况大不相同.说明了产生这种差异的原因.通过分析和推理,得出了结论:不能从淬火介质的冷却特性曲线去划分探
2、棒所处的冷却阶段;凭测出的冷却特性曲线不可能准确推算实际工件可能获得的冷却情况;淬火介质的冷却特性曲线只宜用在介质冷却特性的相互对比中.关键词:淬火介质;冷却特性曲线;冷却特性检测;冷却过程计算;热处理工艺中图分类号:TG154.4文献标识码:B文章编号:1673—4971(2007)O2—0025—04WhatCoolingRateCurveofQuenchingMediaImpliesZhangKe-jian(BeijingHualiFineChemicalCompanyLtd.Beijing102200,
3、China)Abstract:Thevisualphenomenaoccurredaroundthequenchprobewererecordedwithdigitalvideoca-meraduringstandardtestofquenchingmedia.Itwasfoundthatpartitionofcoolingprocessaccordingtothemeasuredcoolingratecurveisnottotallycorrespondingtowhatwerevisuallyobserve
4、d.Thereasonsofthisdiscrepancyarediscussed.Itisconcludedthecoolingprocessofactualquenchedpartscannotbeac-curatelypredictedbymerelyusingthemeasuredcoolingratecurvesofquenchingmedia,whichareonlyapplicableforcomparisonofcharacteristicsofdifferentquenchingmedia.K
5、eywords:quenchant;coolingcurve;coolingcurvetest;simulationofquenchingprocess;heattreatmenttechnology1淬火介质冷却特性曲线的应用情况与存在的疑问近二十年来,淬火介质冷却特性曲线的应用给热处理行业带来了不小的技术进步.现在,淬火介质的开发研究,介质的比较和选择,热处理生产中的产品质量控制,甚至分析和解决生产中遇到的热处理质量和技术问题,都已离不开淬火介质的冷却特性曲线了.但是,这些冷却特性曲线究竟能告诉我们些什么?
6、对这个问题,行业内已经有了基本一致的答案.极具权威性的美国金属手册¨上,以及行业内知名专家G.E.Totten的专着上提供的解释很具代表性,如图1所示.图中阶段A通称冷却的蒸汽膜阶段(也称膜沸腾阶段),阶段B通称沸腾阶段(也称泡沸腾阶段),阶段C称为对流阶段.在蒸汽膜阶段,整个试块被蒸汽膜包围着.图中,在沸腾冷却阶段,整个试块表面都在发生沸腾.而到了对流冷却阶段,则通过对流传热使试块冷却.曲线上的点,都可以通过时间或者温度坐标找到另一曲线上的对应点.一般的书刊资料上,液态淬火介质的冷却特性曲线,不管采用什么样的
7、检测标准,都按图1所示的方式划分冷却的阶段和解释各阶段的冷却机理.在淬火介质的研究和评价中,通常用图1所示的收稿日期:2006—11—28作者简介:张克俭(1945一),男,工学博士,主要从事淬火介质产品开发及其应用技术的研究工作热处理技术与装备第28卷魁赠020406080100120140160180200时间/s冷却速度/'F?sB阶段C阶段图1液态介质中淬火冷却的阶段划分和各阶段的散热机理两种曲线来表示和比较介质的冷却特性.从冷却速度曲线上,通常指出淬火介质的特性温度,出现最高冷却速度的温度和最高冷却
8、速度值,以及对流开始温度.从冷却过程曲线上,通常指出从800oC冷却到400oC(或者300oC)所需的时间.有人还把冷却速度曲线上各温度对应的冷却速度值,直接作为实际生产中工件在相同温度下获得的冷却速度值来加以利用.众所周知,在同样冷却条件下小工件冷得快,大工件冷得慢.根据这一常理,人们会理所当然地把它与淬火介质的冷却速度曲线联系起来.由此便产生了这样的认识:在相同冷却条件下,工件上
