淬火實現(xiàn)的條件主講教師：雷偉斌西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院金屬材料與熱處理課程

加熱與保溫時間由工件入爐后爐溫到達指定溫度所需時間t1、工件透燒時間t2及組織轉(zhuǎn)變所需時間t3所組成。t1與設(shè)備功率及裝爐量、工件尺寸等有關(guān)。t2主要取決于工件形狀及尺寸，也與材料本身的導(dǎo)熱性有關(guān)。t3對于不同的材料有所不同淬火實現(xiàn)的條件金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫淬火加熱時間

生產(chǎn)中常用“加熱系數(shù)”來估算加熱時間，該時間按工件入爐后儀表指示到指定溫度時開始計算：

t＝αKDeff

α：為加熱系數(shù)；Deff：為工件有效厚；K：為與裝爐量有關(guān)的系數(shù)；金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫碳鋼及合金鋼在不同介質(zhì)中的加熱系數(shù)α鋼材a/min×mm-1空氣爐流動粒子爐鹽浴爐碳鋼0.9～1.10.40.5合金鋼1.3～1.60.51.0高速鋼

0.15～0.2（經(jīng)二次預(yù)熱）（經(jīng)二次預(yù)熱）8～15s（經(jīng)二次預(yù)熱）（經(jīng)二次預(yù)熱）金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫

理想淬火介質(zhì)應(yīng)在650℃以上的高溫區(qū)冷卻緩慢以減少變形；在650℃～400℃的中溫區(qū)冷卻很快以避免不穩(wěn)定奧氏體的分解；在400C以下的低溫區(qū)冷卻緩慢以避免工件變形和開裂金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫淬火冷卻介質(zhì)對淬火介質(zhì)的要求：（1）無毒、無味、經(jīng)濟、安全可靠；（2）不易腐蝕工件，淬火后易清洗；（3）成分穩(wěn)定，使用過程中不易變質(zhì)；（4）在過冷奧氏體不穩(wěn)定的中溫區(qū)有足夠的冷卻速度，在低溫馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)有較緩慢的冷卻速度，以保證淬火質(zhì)量；（5）在使用時，介質(zhì)粘度應(yīng)較小，以增加對流傳熱能力和減少損耗。金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫1、水靜止水循環(huán)水金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫水作為淬火介質(zhì)特點

價廉、安全、清潔，而且具有比較強烈的冷卻能力。優(yōu)點

①冷卻能力對水溫的變化很敏感，水溫升高，冷卻能力便急劇下降，并使最大冷速對應(yīng)的溫度移向低溫。②在碳素鋼過冷奧氏體的最不穩(wěn)定區(qū)（500～600C左右），水處在蒸汽膜階段，冷卻速度較低，奧氏體易發(fā)生高溫轉(zhuǎn)變。③不溶或微溶雜質(zhì)（如油、肥皂等）會顯著降低其冷卻能力，使工件淬火后易產(chǎn)生軟點。缺點金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫２、鹽水與堿水

為了提高水的冷卻能力，往往在水中添加一定量（一般為5%~10%）的鹽或堿鹽水

常用的堿水為濃度5％~15％的苛性鈉（NaOH）水溶液，它在高溫區(qū)的冷卻速度比鹽水高，而在低溫區(qū)的冷速比鹽水低。堿水濃度越高，低溫區(qū)的冷卻速度越小。缺點金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫3、油常用的淬火油有L-AN15、L-AN32、L-AN46全損耗系統(tǒng)用油（10號、20號、30號機械油）等，號數(shù)越高，粘度越大。種類油的沸點一般比水高150～300度，其對流階段的開始溫度比水高得多。這對減小鋼的變形與開裂傾向十分有利。優(yōu)點中溫區(qū)間的冷卻能力太小，僅為水的1/5～1/6，只能用于合金鋼或小尺寸碳鋼工件的淬火。缺點金屬材料與熱處理職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫其他新型淬火介質(zhì)這類淬火介質(zhì)的典型成分（質(zhì)量分數(shù)）為25％NaNO3、20％NaNO2、20％KNO3和35％H2O，最佳使用溫度為70℃。該介質(zhì)在中溫區(qū)冷卻能力比鹽水小，但比油大，而在低溫區(qū)冷卻能力與油相近，綜合了鹽水和油的優(yōu)點。過飽和硝鹽水溶液它是用水稀釋成不同濃度的水玻璃（Na2SiO3）溶液。水玻璃淬火劑

這種淬火劑的成分（質(zhì)量分數(shù)）為：49％Zn