关于淬火冷却时间的一些问题

壞壞の笶 · 发表于 2013-11-20 14:06:53

我查了一些资料，关于冷却时间的问题没有一个明确的量化方式，大多数是根据经验确定的时间，假如说我现在加热的1.5t的工件到870℃，工件的最大壁厚为80mm。在一个4m×4m×5m的池子里边淬火，冷却介质为水，这个冷却时间应该怎么定？淬火完事了回火要求在450℃水冷，这个又怎么定冷却时间？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-11-20 14:38:43

   关于这个冷却时间的控制问题一般是凭经验。如果冷却时间太短，一方面会因为马氏体转变不彻底，导致淬不硬，另一方面，产品（工件）内部蓄热外传，导致表面自回、而且是过回火，最终表面硬度仍然不合格。但冷却时间太长（特别是水冷或冷油冷却），导致产品（工件）冷透（俗称冷死）而开裂。


   一般情况下，水冷时，以工件出水后有水分蒸发现象（冒着白烟、工件表面水珠水泡有缓慢消失迹象）即可；油冷时，一产品出油后表面冒青烟而不着火为准。

   如果是热油淬火，时间可以长一些。

   至于淬火后要求在450°C水中冷却，孤以为是你弄错了，有450°C的水吗？如何获得450°C的热水？

壞壞の笶 · 发表于 2013-11-20 15:13:18

孤鸿踏雪发表于 2013-11-20 14:38
关于这个冷却时间的控制问题一般是凭经验。如果冷却时间太短，一方面会因为马氏体转变不彻底，导致淬 ...

这个尴尬了我的意思是回火温度是450℃回火，出炉以后入水。。。

所以因为 · 发表于 2013-11-20 15:19:51

壞壞の笶发表于 2013-11-20 15:13
这个尴尬了我的意思是回火温度是450℃回火，出炉以后入水。。。

这个可以不用考虑时间，长一些没有关系。

吉祥如意 · 发表于 2013-11-20 15:24:24

工件温度不高于150度即可。

壞壞の笶 · 发表于 2013-11-20 15:36:48

吉祥如意发表于 2013-11-20 15:24
工件温度不高于150度即可。

你好，您能给我具体说一下这个原理吗？因为我在一个新的单位上班，看到原来的工艺自己觉得不对，但又没有什么可靠性的理论来证明自己

壞壞の笶 · 发表于 2013-11-20 15:37:04

所以因为发表于 2013-11-20 15:19
这个可以不用考虑时间，长一些没有关系。

额，懂了！

吉祥如意 · 发表于 2013-11-20 15:44:54

壞壞の笶发表于 2013-11-20 15:36
你好，您能给我具体说一下这个原理吗？因为我在一个新的单位上班，看到原来的工艺自己觉得不对，但又没有 ...

因为不知道材质，不好细说。
要求回火后水冷可能有2个目的：一是避免回火脆性；二是提高生效率。
150度出水有2个目的，一是不会发生回火脆性；二是避免工件滋生水锈。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-11-20 16:36:20

壞壞の笶发表于 2013-11-20 15:13
这个尴尬了我的意思是回火温度是450℃回火，出炉以后入水。。。

450°C回火后为什么要入水？急等下转吗？

壞壞の笶 · 发表于 2013-11-20 16:41:05

孤鸿踏雪发表于 2013-11-20 16:36
450°C回火后为什么要入水？急等下转吗？

回火水冷防止回火脆性啊！

壞壞の笶 · 发表于 2013-11-20 16:41:42

快来啊！求回复

壞壞の笶 · 发表于 2013-11-20 16:43:58

吉祥如意发表于 2013-11-20 15:44
因为不知道材质，不好细说。
要求回火后水冷可能有2个目的：一是避免回火脆性；二是提高生效率。
150度出 ...

额那您对淬火冷却时间有没有什么认识呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-11-20 17:16:57

壞壞の笶发表于 2013-11-20 16:41
回火水冷防止回火脆性啊！

什么材料？

吉祥如意 · 发表于 2013-11-20 19:14:43

壞壞の笶发表于 2013-11-20 16:43
额那您对淬火冷却时间有没有什么认识呢？

情况比较复杂，没有绝对的好，也没有绝对的不好，具体问题具体对待才是最好的。

zzy0566 · 发表于 2013-11-22 16:15:45

孤鸿踏雪发表于 2013-11-20 17:16
什么材料？

关于回火后快冷以防止回火脆性，大和久重雄在150问（好像是这本，具体记不清了）里说到这样一句，直径200mm（要不就是300mm，反正比我想象中的数字要大）在空气中冷却的速度就可以看作是快冷了。（原文是怎么说的不记得了，是这个意思）。杨工及各位版主对这个说法怎么看，谢谢。
有空的时候翻了几本书看了下（比较懒一看书就头疼），对一些说法想信又不敢信，以后遇见了类似的问题，还要多多麻烦各位了。

所以因为 · 发表于 2013-11-22 16:24:51

回火后快冷以防止回火脆性，是否也要考虑某些产品需不需要呢？

aaron01 · 发表于 2013-11-22 16:26:35

第二类回火脆性可以通过回火后快冷来解决。
不是所有材料都有第二类回火脆性的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-11-22 16:37:32

zzy0566 发表于 2013-11-22 16:15
关于回火后快冷以防止回火脆性，大和久重雄在150问（好像是这本，具体记不清了）里说到这样一句，直径200 ...

是这个吗

zzy0566 · 发表于 2013-11-22 16:53:42

就是这个，刚刚我也找到了，正准备给传上来呢，这个说法可靠吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-11-22 17:37:28

zzy0566 发表于 2013-11-22 16:53
就是这个，刚刚我也找到了，正准备给传上来呢，这个说法可靠吗？

这个“快冷”的定义可以理解，而且它比国内文献介绍的要清楚。

孤以为，这里的“快冷”是相对于随炉缓慢冷却（平衡冷却）或密集堆放冷却的情况。

zzy0566 · 发表于 2013-11-23 08:35:29

孤鸿踏雪发表于 2013-11-22 17:37
这个“快冷”的定义可以理解，而且它比国内文献介绍的要清楚。

孤以为，这里的“快冷” ...

我是想问，10度/分钟的冷却速度可以防止第2类回火脆性（原文应该有这个意思吧），这个说法可靠吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-11-23 09:40:29

zzy0566 发表于 2013-11-23 08:35
我是想问，10度/分钟的冷却速度可以防止第2类回火脆性（原文应该有这个意思吧），这个说法可靠吗？ ...

惭愧，这个是否可靠，我无法证实，也没有手段来证实。

Wangqinghua196 · 发表于 2013-11-23 10:09:44

本帖最后由 Wangqinghua196 于 2013-11-23 10:11 编辑

您的这个问题毫不夸张地说：也是很多热处理工程师终身没有搞明白的东西（至少我身边很多工程师如此），事实上，不是搞不清楚，而是知识不够的问题。
建议：在我的拙作《热处理工程师指南》中有详细的叙述，只是要花点时间看看，在page51-91，页数不多，看懂了，就彻底解决了你的这个问题。

zzy0566 · 发表于 2013-11-23 10:18:41

Wangqinghua196 发表于 2013-11-23 10:09
您的这个问题毫不夸张地说：也是很多热处理工程师终身没有搞明白的东西（至少我身边很多工程师如此），事实 ...

谢谢汪工，一定会好好看看的，书看的太少，不懂的太多了。还有汪工您和杨工都是前辈，汪工多大我不清楚，觉得应该和杨工差不多大吧，杨工刚好大我20岁，对我的回复可不能用您啊，呵呵，

zzy0566 · 发表于 2013-11-23 10:21:25

孤鸿踏雪发表于 2013-11-23 09:40
惭愧，这个是否可靠，我无法证实，也没有手段来证实。

谢谢杨工，就是看这本书的年代比较久了，想了解下关于回火快冷有没有什么新的标准或是理论什么的。

Wangqinghua196 · 发表于 2013-11-23 23:19:08

zzy0566 发表于 2013-11-22 16:15
关于回火后快冷以防止回火脆性，大和久重雄在150问（好像是这本，具体记不清了）里说到这样一句，直径200 ...

一看书就头疼——是由于平时看书时间少，书中的知识都是陌生的，句句需要理解、分析、记忆，这样大脑活动就剧烈，氧气消耗量大，当氧气供应不足时，就会烦躁、头痛！
所以，一开始应该采用短时间的看书时间，慢慢增加，连续半个月之后就会好些了。很长时间不读书情况下，就是采用逐步增加阅读量的部分解决头痛的事情。

Wangqinghua196 · 发表于 2013-11-23 23:27:52

zzy0566 发表于 2013-11-22 16:15
关于回火后快冷以防止回火脆性，大和久重雄在150问（好像是这本，具体记不清了）里说到这样一句，直径200 ...

我在《热处理工艺问答》中page53-55中的问答69中有这个问题的解答。
回火之后不能一概水冷等，视具体情况确定。

zzy0566 · 发表于 2013-11-25 08:38:10

Wangqinghua196 发表于 2013-11-23 23:19
一看书就头疼——是由于平时看书时间少，书中的知识都是陌生的，句句需要理解、分析、记忆，这样大脑活动 ...

谢谢汪工的建议。

壞壞の笶 · 发表于 2013-11-25 16:54:00

孤鸿踏雪发表于 2013-11-20 16:36
450°C回火后为什么要入水？急等下转吗？

工艺要求回火必须水冷啊避免回火脆性的出现！

十年 · 发表于 2013-11-25 21:17:28

关于这个快冷，还有回火脆性，我也想问下，假如这个材质在一定的温度区间有回火脆性，那回火后我让其快速冷下来，冷到什么程度？室温？

十年 · 发表于 2013-11-25 21:19:01

所以因为发表于 2013-11-20 15:19
这个可以不用考虑时间，长一些没有关系。

出炉以后入水冷却，冷却到室温也没事吧？不会开裂吧

所以因为 · 发表于 2013-11-26 08:25:54

十年发表于 2013-11-25 21:19
出炉以后入水冷却，冷却到室温也没事吧？不会开裂吧

这个要看回火后快冷用什么冷却介质，比如用油，就是Cr13型不锈钢等材料冷却到室温也没事的，但如果采用水或者PAG冷却，那就非常容易发生开裂；但同样用水或者PAG冷却到室温，产品形状结构简单的40Cr等材料是完全没有问题的。这些事情是需要全面考虑的。

小袁 · 发表于 2013-11-30 10:26:38

嘿嘿，看了各位老师的讨论又学到东西了。

wyw · 发表于 2017-4-21 13:16:08

经验之谈：
曾今做过M72的螺栓，回火620°C，强度900MPa，散放置空冷，-20°C冲击功15~21，不满足27J以上的要求，后来返工回火（560°C热透，100°C水冷，有32~40J）；另一批干脆回火后直接水冷，有30~40J

sheyingyong · 发表于 2017-4-21 15:04:42

主要是回火脆性的原因

搬运工 · 发表于 2017-4-21 17:33:52

wyw 发表于 2017-4-21 13:16
经验之谈：
曾今做过M72的螺栓，回火620°C，强度900MPa，散放置空冷，-20°C冲击功15~21，不满足27J以上的 ...

你的M72螺栓用的什么材料？

wyw · 发表于 2017-7-18 11:08:41

搬运工发表于 2017-4-21 17:33
你的M72螺栓用的什么材料？

40Cr，沙钢产！

Consultanting · 发表于 2017-7-19 07:48:05

冷却时间的计算也有些经验公式，但个人觉得还是用软件模拟比较好，因为传热计算的公式很复杂，不能用简单的公式表达。另外还要结合CCT，TTT曲线分析。所以用软件模拟比较好。

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