火是熱處理過程中的一個重要過程。淬火處理可大大提高金屬材料的強度、硬度、韌性、耐腐蝕性、耐磨性、耐疲勞性和工藝性能,充分發(fā)揮金屬材料的潛力,滿足各種產(chǎn)品工件對金屬材料的要求。
在淬火過程中,由于處理不當,金相組織或機械性能往往不符合要求,以及變形、開裂、軟點等缺陷。這些缺陷不僅與鋼的化學成分、原始狀態(tài)、工件的形狀、尺寸和加熱工藝規(guī)范有關,而且與所選的淬火冷卻介質(zhì)和冷卻方法密切相關。淬火過程中常用的淬火介質(zhì)有兩種:淬火液和淬火油,淬火液好還是淬火油好?正確選擇淬火冷卻介質(zhì)已成為熱處理淬火過程的關鍵。
淬火液由聚醚聚合物材料和各種表面活性劑制成,克服了水冷卻速度快、易開裂、油冷卻速度慢、淬火效果差、易燃等缺點。淬火液的作用是確保奧氏體能夠以超過臨界冷卻速度的速度冷卻,從而獲得馬氏體組織和淬火的目的。當然,淬火液的冷卻能力對不同有很大的不同。奧氏體穩(wěn)定性越高,淬火液的冷卻能力越低,反之亦然。
淬火油幾乎都是閃點較高的礦物油。這些油的比熱容量約為自來水的1/2,導熱率約為自來水的1/4。對流開始溫度高,粘度遠高于水,使淬火油的冷卻速度,特別是在低溫階段,遠低于水。由于這個原因,絕大多數(shù)工件在油中淬火(包括各種快速油)沒有淬火的危險,通常擔心油的冷卻速度低,使較厚的工件或淬火深度略低,變形較大。
淬火液和淬火油樣品圖選擇熱處理淬火介質(zhì),并考慮淬火介質(zhì)的冷卻特性、穩(wěn)定性、可操作性、經(jīng)濟性和環(huán)保要求。在這些要求中,最重要的是淬火介質(zhì)的冷卻特性。淬火液或淬火油的選擇應根據(jù)工件淬火所需的物理性能進行綜合考慮。