测量淬火冷却曲线几种热电偶的安装方法

为有效测量实际工件淬火冷却曲线,热电偶在工件上的安装必须满足温度响应快速,高稳定和牢固性等关键要求,为此设计了５种热电偶安装方法,应用高速测温系统测量了相应的冷却曲线,通过试验对比了不同安装方法的温度响应速度,重现性,牢固性,寿命和安装难易等特点。试验结果表明,将小直径的露端型铠装热电偶用钎焊法固定于小孔中的作法效果最好,为实际工件淬火冷却曲线测量提供了有效的方法。     

淬火介质(九)

（6）淬火的原理 淬火的原理普遍认为：在水、油类淬火介质中冷却过程的冷却特性曲线上分为蒸气膜、沸腾和对流三个阶段,见下图。介质的沸点远比淬火工件温度低,赤热的工件进入淬火介质迅速使周围的淬火液汽化,并形成一层蒸汽膜包围工件,使工件与周围淬火液隔开。     

淬火剂SST101冷却机制的探讨

本文对淬火剂ＳＳＴ１０１在其不同浓度、温度下冷却曲线及４０Ｃｒ钢在该介 淬火后的淬透性、变形开裂性的测定,探讨了其冷却机制。结果表明,该淬火剂在冷却金属时,在钨表面形成一层聚合物隔离膜,此膜能降低金属淬火时产生的热应力和组织应力,避免了冷却不均现象,减小了工件变形与开裂。     

决定淬火工件表面冷却速度的两个新因素

用标准探棒检测出的油或者水的冷却速度曲线既不能反映探棒表面的冷却情况,也不能用来推测工件表面的冷却过程。因此,应直接观测工件的冷却过程。淬火冷却过程的直接观测和研究发现,除了淬火介质的冷却能力和工件某部位的有效厚度之外,不同工件表面蒸气膜内气体的流动状况和工件表面从蒸气膜向沸腾冷却方式转型的次序,对工件表面的冷却速度和整个工件的冷却均匀性都有很大影响。业已揭示了后两种新因素影响工件冷却速度和冷却均匀性的基本规律,从而可以在淬火冷却过程中对同一工件表面的不同部位的冷却速度分别加以控制,这种控制技术被称为精细淬火冷却技术。     

淬火介质的冷却特性曲线究竟说明了什么

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.     

连续冷却条件下半固态7075铝合金的流变性能

通过差示扫描量热法确定半固态7075铝合金温度与固相分数的关系,采用Couette型同轴双筒流变仪研究连续冷却状态下半固态7075铝合金浆料的表观黏度及其影响因素。结果表明:在连续冷却条件下,当剪切速率()不变时,冷却速率(v)越大,半固态7075铝合金浆料的表观黏度(ηa)越大;当冷却速率一定时,剪切速率越大,相同温度时半固态7075铝合金浆料的表观黏度越小。对半固态7075铝合金浆料的表观黏度与冷却速率、剪切速率及固相分数(fs)的关系进行数值拟合,为半固态7075铝合金成形的计算机模拟提供了依据:当剪切速率=61.235 s-1时,ηa=(0.21+0.18v)exp(3.99fs);当冷却速率v=4℃/min时,ηa=2.23exp(3.87)exp(-0.01fs)。     

淬火冷却过程控制中的新认识与新技术

列举了行业内关于油与水性介质中淬火冷却方面的8种错误认识和错误做法.简单介绍了四阶段理论和蒸气膜内气体的流动规律及其对工件冷却快慢与冷却均匀性的影响.采用这些新知识开发出了10项可用于控制淬火冷却过程的新认识和新技术.它们是:1.交界线借用技术;2.超前扩展点的诱导技术;3.倒立气体堆;4.工件正放与斜放的不同冷却效果;5.阻止交界线扩展的隔离堤技术;6.表面冷却过程的5种图线表述方法;7.外形对称的工件得不到具有相似对称关系的淬火冷却效果;8.两种蒸气膜厚度测试方法和测试结果对比;9.淬火介质的冷却特性曲线不是探棒表面的冷却信息;10.应当向用户提供介质的冷却特性信息.     

强烈淬火--一种新的强化钢的热处理方法

阐述了一种由乌克兰学者研究开发的全新的淬火技术——强烈淬火技术。传统的淬火方法是淬火冷却越强烈,所得到的淬火组织越理想,但工件的畸变和开裂倾向越大。而强烈淬火技术则是通过在淬火冷却过程中控制工件表层和心部的冷却强度和冷却温度,以控制其组织转变的时间和数量,使工件获得所需要的组织和应力分布状态,既可避免工件淬裂和发生过大的畸变,又提高了工件的力学性能和使用寿命;在许多情况下,强烈淬火技术还有节能、高效、环保等效果,是一种前景广阔的热处理新技术,正受到国际上的广泛重视。     

冷却过程的动态特性与钢的实际淬火冷却

采用带中心电偶的钢探头在淬冷过程中产生的电势信号和信号处理技术获得了冷却过程的瞬时动态曲线。研究了不同尺寸探头和在不同淬火介质中的动态曲线,并与TTT和CCT曲线作了比较。结果表明,钢在具有物态变化的介质中淬火时,冷却速度剧烈波动主要出现在钢被浸入淬火剂的初始阶段,探头尺寸越小,冷却介质的冷却能力越强,冷却过程越不稳定;此外,冷却三阶段在动态曲线上没有明确的分界。在实际淬火操作中,宜选用特性点较高的淬火剂,以利于工件在动态特性变化大的范围内进行自适应调整。而在过冷奥氏体转变的快冷阶段,宜保持匀速冷却,以减少动态波动的干扰。动态波动程度低而又无物态变化的单一阶段冷却最有利于过程控制和减小工件畸变。     

淬火冷却中球体表面冷却过程的几种描述方法

以一个底端带诱导锥的球体试样为例,凭试样冷却过程的录像结果,结合传热学知识,提出了描述球体试样表面冷却过程的五种图形表示方法.它们是:交界线扩展图、表面Tb+ 等温线扩展图、表面冷却过程曲线、表面冷却速度曲线,以及不同冷却方式的表面积比例图.文中介绍了图线的绘制方法,分析了有关影响因素的作用规律,还讨论了改变这些因素来调控球体冷却速度和冷却均匀性的原则方法.在今后的精细淬火冷却技术中,这类图线可用来描述工件表面的淬火冷却情况,帮助寻找产生淬火冷却质量问题的原因,和设计淬火冷却的工艺方案.     

沸腾冷却区的宽度及其传达的信息

用摄像记录了液态介质中冷却时试样表面的冷却情况.试验发现,在液态介质中淬火时,试样表面的沸腾冷却是在呈带状的沸腾冷却区扫过的过程中完成的.这类沸腾冷却区通常多很窄,因此工件表面上任何部分经历沸腾冷却的时间都很短,靠沸腾冷却方式降低的温度都不多.淬火冷却中,从工件表面出现第一个超前扩展点开始,到蒸汽膜区完全消失为止的很长一段时间内,三种散热方式共同存在;其中,蒸汽膜冷却方式和与对流冷却方式对工件淬火冷却的贡献都比沸腾冷却的要大.     

利用常用钢探头评价淬火介质冷却特性

目前对淬火介质冷却性能检测主要以冷却曲线法为主,该方法使用的探头材质为Ni-Cr合金。由于Ni-Cr合金在冷却过程中不发生相变以及导热系数与常用钢材料存在差异,不能完全反映真实工件内部冷却过程。因此选用D6AC、45、40Cr等材料来研究热处理常用淬火介质的冷却特性。研究结果表明:常用钢探头在淬火介质中获得的冷却曲线与标准探头测定的冷却曲线最大冷温及冷速存在着一定的差别,选用合适的淬火介质不应只追求最大冷速,最大冷温同样很重要。     

冷却介质的冷却

淬火冷却是热处理车间的关键工序，对产品质量有决定性的影响，而冷却介质的温度是其主要影响因素之一。随着淬火件数量的增加，由工件传递到冷却介质中的热量增加，温度不断升高，因此冷却介质本身也有一个冷却问题。对于油类冷却介质，由于比热较低，当淬火件较多或淬火间隔时间较短时，其温度也会急剧升高，油烟或油蒸汽增多，介质消耗加快，对环境污染增加，达到燃点时易产生明火，有火灾危险。近几年来，水溶性淬火介质发展很快，它消除了油类介质的某些弊病，如果冷却特性控制得当，在许多领域内可取代油类介质。但是影响其冷却特性的…     

常用淬火冷却方式

<正>常用的淬火冷却方式主要有:①单介质淬火:工件只浸入一种冷却剂中,冷却到底。②延时淬火:工件在浸入冷却剂之前先在空气中降温以减少热应力。③双介质淬火:工件一般先浸入水中冷却,待冷到马氏体开始转变点附近,立即取出浸入油中缓冷,在水中的冷却时间一般按工件的有效厚度以3~5 mm/s的冷却速度进行计算。④分级淬火:工件先浸入低温熔盐中冷却,其停留时间一般等于总加热时间的1/3~1/2,最后取出在空气中冷却。⑤热浴淬火:工件只浸入150~180℃的硝盐或碱中冷却,停留时间等于总加热时间的,最后取出在空气中冷却等温淬火:工件浸入等温熔盐中进行冷却,熔盐温度和在熔盐中的停留时间由各     

油淬工件淬火畸变特点的成因

与高压气淬或者低温盐浴淬火相比,油淬工件的淬火畸变特点是:畸变数据零乱而没有规律;最大畸变程度通常也更大。出于对淬火油冷却特性曲线的错误认识而演变出来的工件表面温度与表面热流密度之间的一一对应关系,不能解释这种特点的成因。试验观测证明,表面温度与表面热流密度之间存在的是所处条件下的非一一对应关系。这种非一一对应关系是由蒸汽膜内气体的流动规律和冷却的中间阶段特性所引起的。应用这种非一一对应关系,既能解释淬火畸变程度更大的原因,也能解释畸变数据无规律的成因。     

PAG淬火剂冷却控制技术在网带炉生产线上的应用

通过对网带炉淬火油槽冷却系统的技术改进及PAG淬火剂的应用,以及对PAG淬火剂的浓度、温度、喷射、搅拌力度及角度等方面的调节与控制,并按工艺需要,对工件高中温段实施强烈淬火冷却控制,使产品达到"高温区快冷,低温区慢冷"的理想淬火冷却效果.由于采用强烈淬火控制技术,最大限度地强化了热交换,工件得到可控制的均匀快冷,使工件淬火冷却效果更强烈,硬度更高、更均匀.由于淬火后工件表面产生了压应力,有效地抑制了工件的畸变和开裂,使产品质量及产量得到了大幅度提高.     

45钢光轴连续感应淬火过程的数值模拟

建立45钢无限长轴对称工件连续感应淬火过程的二维物理模型,并进行温度场的数值模拟。根据连续感应淬火过程中温度场的分布给出了判断淬硬层深度的依据,并结合Maynier组织预测模型与硬度公式计算出工件不同深度处的硬度值进行验证。结果表明,可根据工件感应加热区域进入喷水冷却时刻的径向温度分布曲线来预测连续感应淬火最终淬硬层深度。根据这一结论,可以用所建立的有限元模型对连续感应淬火工件淬硬层深度进行预测。     

淬火介质（一）

金属工件淬火时,需要将它加热到某一适当温度,并保温一段时间,随即快速冷却。为了使金属工件快速冷却,必须有快速吸收工件热量的介质,称它为淬火介质。淬火介质有三大类：气体、液体和固体。气体介质有静止的和压缩的空气;氢和氨分解气等还原性气体;氮等中性气体和氩;氦等惰性气体。液体介质有清水、无机盐或碱的水溶液和有机物水溶液;植物油、机械油、     

冷却速度对Mg-8Gd-1Er合金凝固组织的影响

本文采用温度采集装置测定了Mg-8Gd-1Er(GE81)合金在石墨型炉冷、石墨型空冷、铁型空冷、铜型空冷四种不同冷却方式下的平均冷却速度,基于经典形核理论分析了晶粒密度与冷却速度的关系;利用金相显微镜和扫描电镜观察了不同冷却速度下合金的铸态显微组织,分析了晶粒密度、第二相体积分数及硬度与冷却速度的关系。研究结果表明：合金在不同冷却方式下的平均冷却速度分别为0.23,0.46,2.17,3.88 K·s-1,冷却速度与过冷度为线性关系：?T=13.5664v+6.9655;随冷却速度增加,晶粒明显细化,晶粒密度与冷却速度的关系为：Nv=1.1135×1012exp(-46.8344/(13.5664v+6.9655));此外,第二相体积分数减小,分布更加细小均匀,合金硬度明显增大,硬度与冷却速度的关系为：HV=72.1772-12.6895/(1+exp(v-2.2570))。     

冷却性能的现场测试

淬火介质的生产厂家使用冷却曲线的方法测定淬火介质的冷却性能数据作为其出厂的标准，而绝大多数淬火介质使用厂家都难以用同样的方法验收和对淬火介质进行监测和维护。目前，要求所有使用厂家都安装冷却性能测试仪还有诸多不便之处。本文拟提出一种简易的现场测试方法。这种方法是以热处理炉的控温仪表作为测试冷却曲线数据的温度显示仪表。本文将以ＺＢＥ－４５００３“热处理油的冷却性能测定法”为例，讨论这种简易方法的可行性