Металлическая закалочная среда, используемая для закалочного охлаждения заготовки, называется закалочной охлаждающей средой (или закалочной средой). Идеальная закалочная среда должна иметь условие, при котором заготовка может быть закалена в мартенсит, не вызывая слишком больших закалочных напряжений.
Обычно используемой средой для закалки металла является вода, водный раствор, минеральное масло, расплавленная соль, расплавленная щелочь и т.д.
Мало воды
Вода является закалочной средой с высокой охлаждающей способностью.
Преимущества: широкий источник, низкая цена, стабильный состав не портится.
Недостатки: нестабильная охлаждающая способность, легкая деформация или растрескивание заготовки. В «носовой» области кривой C (около 500 ~ 600 ℃) вода находится в стадии паровой пленки, и охлаждение происходит недостаточно быстро, что приводит к образованию «мягкой точки». Однако в мартенсите температура перехода (300 ~ 100 ℃), вода находится в стадии кипения, а охлаждение происходит слишком быстро, что делает скорость мартенситного перехода слишком высокой и создает большое внутреннее напряжение, что приводит к деформации и даже растрескиванию заготовки. При повышении температуры воды вода содержит больше газа или воды, смешанной с нерастворимыми примесями (такими как масло, мыло, грязь и т. д.), что значительно снижает ее охлаждающую способность.
Применение: Подходит для закалки и охлаждения заготовок из углеродистой стали с небольшим сечением и простой формой.
● Рассол и щелочь
Добавьте соответствующее количество соли и щелочи в воду, погрузите высокотемпературную заготовку в охлаждающую среду, в фазе паровой пленки осаждаются соль и кристалл щелочи и немедленно взрываются, паровая пленка будет разрушена, поверхность заготовки оксид также взорван, чтобы улучшить охлаждающую способность среды в высокотемпературной области, его дефектом является коррозионная среда.
Применение: при нормальных условиях концентрация соленой воды составляет 10%, концентрация водного раствора каустической соды составляет 10% ~ 15%. Может использоваться в качестве закалочной среды для заготовок из углеродистой и низколегированной конструкционной стали, температура использования не должна превышает 60 ℃, после закалки следует своевременно очищать и обрабатывать от ржавчины.
Низкое масло
Охлаждающей средой обычно является минеральное масло (минеральное масло). Например, масло, трансформаторное масло и дизельное топливо. Масло обычно представляет собой масло 10, 20, 30, чем больше масло, тем выше вязкость, выше температура воспламенения, ниже охлаждающая способность, соответствующее повышение температуры использования.
Способ закалки
● Закалка одной жидкостью
Это операция закалки, при которой аустенитные химические детали погружаются в закалочную среду и охлаждаются до комнатной температуры. Закалочная среда одной жидкости включает воду, рассол, щелочную воду, масло и специально приготовленный закалочный агент.
Преимущества: простота в эксплуатации, способствующая реализации механизации и автоматизации.
Недостатки: Скорость охлаждения ограничивается охлаждающими характеристиками среды и влияет на качество закалки.
Применение: Одинарная – жидкостная закалка подходит только для заготовки из углеродистой стали простой формы.
● Двойное жидкостное гашение
Аустенитный химический компонент сначала погружают в среду с высокой охлаждающей способностью. Прежде чем стальной компонент достигнет температуры закалочной среды, его немедленно вынимают, а затем охлаждают в другой среде со слабой охлаждающей способностью, такой как вода перед маслом, вода перед воздухом и т. д. Двойная закалка в жидкости снижает склонность к деформации. и взлом, который сложен в освоении в эксплуатации и имеет определенные ограничения в применении.
● Мартенситная закалка
Это погружение аустенитных химических частей в жидкую среду (солевая или щелочная ванна) в мартенситной точке стали с несколько более высокой или более низкой температурой и выдерживанием соответствующего времени. После того, как внутренний и внешний слои стальных деталей достигают средней температуры, их выводят для охлаждения на воздухе, чтобы получить процесс закалки с мартенситной структурой, также известный как поэтапная закалка.
Преимущества: градуированная закалка может эффективно снизить напряжение фазового перехода и термическое напряжение, а также уменьшить деформацию закалки и склонность к растрескиванию из-за воздушного охлаждения после того, как градуированная температура остается одинаковой внутри и снаружи заготовки.
Применение: подходит для заготовок из легированной и высоколегированной стали с высокими требованиями к деформации, а также для заготовок из углеродистой стали с небольшим поперечным сечением и сложной формой.
● Изотермическая закалка бейнита
Это процесс закалки, иногда называемый изотермической закалкой, при котором стальные детали аустенизируются и быстро охлаждаются до диапазона температур изотермического превращения бейнита (260 ~ 400 ℃) для превращения аустенита в бейнит, а общее время сохранения тепла составляет 30 ~ 60 минут.
● комбинированное тушение
Заготовку охлаждали до температуры ниже Ms для получения 10% ~ 20% мартенсита, а затем подвергали изотермической обработке в области более низких температур бейнита. Этот метод охлаждения позволяет получить структуру M+B заготовки с большим поперечным сечением. Мартенсит, образующийся при предварительной закалке, может способствовать бейнитному превращению и мартенситу отпуска при изотермическом режиме. Составная закалка заготовки из легированной инструментальной стали позволяет избежать первого типа отпускной хрупкости и уменьшить остаточный объем аустенита, то есть склонность к деформации и растрескиванию.
