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水溶性淬火液 1、水: 优点:汽化热高,传热系数较高,化学稳定性好,很便宜,使用方便。缺点:冷却速度随水温的变化而发生明显变化。650-550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。因在奥氏体不稳定区域冷却速度低,故会出现淬不硬现象。淬火件在淬火时还会产生巨大的应力,造成开裂和变形。蒸汽膜阶段长,易生气泡。在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出,造成冷却不均,因此易出现软点。 用途:只用于小截面、形状简单的碳素钢件错淬火,工作表面较光洁。 注意事项:使用时最好用搅拌或强制循环的方法,以提高冷却的均匀性,防止产生软点和变形。水中不应混入灰尘、油类等杂质。工作温度不应超过40℃。2、无机水溶液: 1)氯化钠(食盐)水溶液: 介质组成:nacl浓度可用5%或10%。 优点:nacl能附着于灼热的淬火件表面,剧烈爆炸成雾状(崩膜),使蒸汽膜破坏,蒸汽膜阶段大为缩短,从而明显提高水的冷却速度,冷却也比较均匀。价格便宜,淬火件可达到较高硬度,而且硬度均匀。缺点:冷却速度随溶液温度而变化,淬火后淬火件易生锈。用途:用于淬透性低、不易开裂、对防止变形要求低的淬火件,例如碳素钢件(有效厚度30-100mm,采用盐水,油淬火),合金结构钢(40cr,40crmov,有效厚度30-150mm;38crmoal有效厚度>80mm。) 注意事项:使用时溶液温度应控制在60℃以下,淬火后要清洗,并要进行防锈处理。 2)氢氧化钠水溶液: 优点:冷却曲线与氯化钠溶液基本相同,naoh可与淬火件表面的氧化皮相互作用,产生氢气,使氧化皮迅速剥落,使淬火件表面呈现光亮的银白色。冷却能力大于氯化钠。缺点:有腐蚀性,劳动条件较差,在使用中易吸收空气中的二氧化碳而使成分逐渐变化。与前两者一样,冷却速度也随溶液温度而明显变化。 用途:用于碳素钢。 注意事项:要定期更换溶液。 3)饱和氯化钙水溶液: 优点:在奥氏体不稳定区(650-550℃)时,有很高的冷却速度,在马氏体转变区,由于它的沸点比水高,对流的开始温度也较高,同时它的粘度比水大,传热性也较差,因此冷却速度较慢,从而减小淬火的应力,防止变形和开裂。它的配制方便,容易购买,价格低,使用寿命长。缺点:温度太低时,会有氯化钙结晶析出,堵塞淬火槽管路。淬火件放置时易生锈。 注意事项:淬火件淬火后要及时清洗,进行防锈处理。 4)过饱和硝酸盐水溶液: 介质组成:(1)三硝溶液硝酸钠25%,亚硝酸钠20%,硝酸钾20%,水35%, 使用相对密度应控制在1.4-1.5之间;(2)二硝溶液硝酸钠31.2%,亚硝酸钠20.8%,使用相对密度应控制在0.36-1.41之间。 优点:在高温区(650-550℃),由于大量硝酸盐的存在会破坏蒸汽膜的形成和稳定性,使冷却速度接近水。在低温区(300-200℃),由于溶液浓度高,粘度大,流动性差,对流速度慢,使冷却速度又接近油。三硝溶液与饱和氯化钙溶液相似,淬火硬度高,淬硬层深,变形小,不易开裂。淬火件防锈性好,冷却特性介于水与油之间,高温下冷却速度比油快3倍,低温下为油的1倍,但仍比水慢。缺点:价格比氯化钙高很多,亚硝酸钠有毒,易生致癌物质。 用途:用于中碳钢、高碳钢、低合金和球墨铸件的淬火,还可代替碳钢的水-油双液淬火。45钢有效厚度小于或等于40mm。有些形状简单的合金钢[40cr,65mn,20cr(渗碳后),gcr15] 工件
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