
原料的熱處理:蒸汽處理原料的目的是(shì)提高擠出成型時的坯體(tǐ)溫度,而提(tí)高坯體溫(wēn)度後可(kě)帶來幹燥效果的變化。
主要的有四點:
一、是(shì)可將幹燥時間縮短15%一40%,除(chú)了(le)加快坯體內擴散速度外,省去了坯體幹燥時的加(jiā)熱時間;
二、是減輕了幹燥裂紋,有利於均勻(yún)快速幹燥;
三(sān)、是在動力消耗(hào)不增加的情況下降(jiàng)低成型(xíng)水分,水分下降(jiàng)也縮短(duǎn)了幹燥時間;
四、是坯體溫度(dù)提高後,濕傳導係數增大,有利於坯體內(nèi)水分向表(biǎo)麵移動,加(jiā)速了幹燥過程。當坯體從20℃升到50℃時,濕傳導係(xì)數增加3—4倍。
據相關媒體(tǐ)報道,傳統的壓鑄模具熱處(chù)理工藝是壓(yā)鑄模具的(de)一種表麵處理技(jì)術。由於可作(zuò)為壓鑄模具(jù)的材料多種多樣(yàng),同樣(yàng)的表麵處理技術和(hé)工(gōng)藝應用在不同的材料上會產生(shēng)不同的效果。近期,有關專家出針對模具基材和表麵處理技術的基材預處理技術,在(zài)傳統工藝的(de)基礎上,對不同的模具材(cái)料提出適(shì)合的加工工藝,從而改善模具性(xìng)能,提高模具壽命。
熱處理(lǐ)技術改進的另一個發展方向,是(shì)將傳統的熱處理工藝與表麵處理工藝相結合,以提高壓鑄模具的使用壽命。如將化(huà)學熱處理的方(fāng)法碳氮共滲,與常規淬(cuì)火、回(huí)火工藝(yì)相結合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲)複(fù)合強化,不但得到較高的表麵硬度,而且有效(xiào)硬化層深(shēn)度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩定性和耐蝕性(xìng)提高,從而使得壓(yā)鑄模(mó)具在獲得良好心部性(xìng)能(néng)的同(tóng)時,表麵(miàn)質量和性能大幅提(tí)高。
高溫爐是國家標準節(jiē)能型周期作業式的電爐,主要供合金鋼成品、各類金屬機件正火、淬火、退火等熱處(chù)置之(zhī)用,或金剛石等切割刀片進行高溫燒結用處。高溫爐在使用過程中具有很多的優點,不過有些高溫爐使用的時間長的話,對工作也是有一定的影響的。這時候對於高(gāo)溫爐的保養工作也是非常重要的。
高溫(wēn)爐使(shǐ)用進程中,除做(zuò)試驗外(wài),不要長時間停留在(zài)高(gāo)溫爐管區;處(chù)理HF時,請戴手套,以免灼傷;如不小(xiǎo)心碰著HF時,請立即衝水,用葡(pú)萄酸鈣加(jiā)2%的水,揉擦傷處15秒;石英玻璃(lí)成品請(qǐng)小心使用(yòng),以免決裂,引發割傷;請帶好工作麵具以防吸入(rù)從爐子或處置槽所冒出的各類氣體;一旦發現有故障的情況,請當即通知維修技術人員等;氰化鉀(KCN)不可(kě)與酸類混合,因為二者可發生劇(jù)毒氣體;請節省純水的用量;破晶片、濾紙、棉花棒等,請勿掉入(rù)洗濯槽的(de)底部排水孔,以避免因(yīn)排水不良造(zào)成地板積水;工作(zuò)結束(shù)的時候,若無人繼續使用,請關掉氣體,保存氮氣的活動,爐管連結到正(zhèng)常溫度,並檢察是否有別的電源該關沒有關,如果發現還沒有關掉的電源請順手關(guān)掉。
以上所說的隻是高溫爐在日常使用過程中(zhōng)一些要注意的方(fāng)麵。想高(gāo)溫箱式(shì)爐,高溫電阻爐等很多的熱處理設備(bèi),使用久了就會產生這樣那樣的故(gù)障,因此(cǐ)丫丫色导航還是要學會在日常工作中對這些產品進行維修和保養,可以大大提高高(gāo)溫爐產(chǎn)品的使用年限和壽命。
一、高頻感應加熱機每日維(wéi)護:
1、高頻(pín)機冷卻水路出水(shuǐ)管的(de)流量、水壓(yā)、溫度有無異常現象,設備內水管有無漏(lòu)水、滲水現象。電源供電有無異常現(xiàn)象。
2、高(gāo)頻機電(diàn)子管、可控矽、晶體管、變壓(yā)器(qì)、主回路、冷卻水路、通(tōng)風(fēng),設(shè)施是否正常。感應器與淬火變壓器是否接觸良好。
二、高(gāo)頻機每月維護:
1、檢查各(gè)接觸器、電容器、感應器、可(kě)控矽、晶(jīng)體管、IGBT, STT, MOS、變壓器、主回路、功(gōng)能板接線有無鬆動(dòng)、接觸不良、燒蝕現象。
2、測量冷卻水的絕緣電阻。
三、高頻機每季維護:
1、對時間繼電器、溫度繼電器、過(guò)流繼(jì)電器、壓(yā)力表、接(jiē)點和連線進行檢查。
2、檢查空氣開(kāi)關、斷(duàn)路器的(de)觸(chù)點有無燒蝕現象。
3、對(duì)繼電控製係統、弱電控製係統、觸發電路等進行檢查。
4、對冷卻水路的水(shuǐ)垢情況進行(háng)檢查、冷卻水路(lù)的流量情(qíng)況進行檢查。
5、檢查高頻機的過壓、過流、門開關、冷卻不足、溫度過高等保護電路是否可靠。
6、檢查高頻機的熔斷器有無鬆動、發熱(rè)現象。
7、檢查高頻(pín)機的接地(dì)電阻是否符合要求。
四、高頻機每年維護(hù):
1、檢查低壓(380V)線路的絕(jué)緣程(chéng)度是否符合要求。
2、測試高壓變壓(yā)器、高壓(yā)電纜(lǎn)、及(jí)其它高壓元件的絕緣電阻。
3、對電機、水泵、配電櫃等附屬設施(shī)的維護。
4、對高頻機各儀表的準確性進行校(xiào)對。
5、冷卻水路水管是否老化。
不管是滲碳淬火、碳氮共滲淬火、感應加熱淬火還是整體加熱淬火,齒輪淬火冷(lěng)卻過程可能出(chū)現的熱處理質量問題主要有:
1.淬火後硬度不足、淬火態硬度不均(jun1)、淬火硬化深度不夠;
2.淬火後(hòu)心部硬度(dù)過高;
3.淬火變形超差;
4.淬火開裂;
5.油淬後表(biǎo)麵光亮(liàng)度(dù)不夠。
工廠出現的這類質量問題(tí)往往(wǎng)與齒輪的材(cái)質、前處(chù)理、淬火加熱和淬火(huǒ)冷卻有關。在排除材質、前處理和加熱中的問題後,淬火介質(zhì)及相關技術的作用就特別突出了。事實(shí)上,近年來國外對淬火冷卻的研(yán)究也證明,在改進(jìn)和提高熱處理質量的工作中,值(zhí)得注意的(de)正是淬火冷卻。
淬火冷卻大(dà)多是在液體介質中進行的。齒輪淬火用的通常是淬(cuì)火油、水溶性淬火介質和自來水。因此(cǐ),下麵將首先分析齒輪(lún)淬(cuì)火冷卻可能出現的以上質量問題與所用淬火介質的特性和用法的關係,並指(zhǐ)出解(jiě)決不同問(wèn)題(tí)所需淬火液(yè)的冷卻速(sù)度(dù)分布特點。隨後簡單(dān)介紹常用淬火介質的冷卻速度分布特點和選用(yòng)時的注意(yì)事項。
一、淬火冷卻中的質量問題
1.硬度不足與硬化深(shēn)度(dù)不(bú)夠
淬火冷卻速度偏低是造成齒輪淬火硬度不(bú)足、硬度不均和硬化深度不(bú)夠的原因,但是,根(gēn)據實際淬火齒輪的材質(zhì)、形狀大小和熱處理要(yào)求不同,又可以(yǐ)分為高溫階段冷速不足、中低(dī)溫階(jiē)段冷速不足以及低溫階段(duàn)冷速不足等不同情況。比如。對於中(zhōng)小齒輪,淬火硬度不足往往是中高(gāo)溫階段冷速不足所致,而模數大(dà)的齒輪要求較深淬硬層時(shí),提高低溫冷卻速(sù)度就非常必要了(le)。
對於(yú)淬火用油,一般說,油的蒸氣膜階段短、中溫冷速快、且低溫冷卻速度快,往(wǎng)往能獲得高而且均勻的淬火硬度和足夠的淬(cuì)硬深度(dù)。
工件裝掛方式對淬(cuì)火冷卻效果也有明顯影響。要使淬火油流動通暢,並(bìng)配備和使用(yòng)好攪拌裝置(zhì),才能得(dé)到(dào)更(gèng)好的效果。
提高所用淬火介質(zhì)的低溫(wēn)冷(lěng)卻速度,往往可以增大(dà)淬硬層深度。在滲層碳濃度分布相同的情況下,采用低溫冷卻速度更高的淬火油,往往獲得更深(shēn)的淬火硬化層,因此,采用冷卻速度快的淬火(huǒ)油(yóu)後,可以相(xiàng)應縮短工件的滲碳時間,也能(néng)獲得要求的淬火硬化層深度。要求的滲碳淬硬層深度越大(dà),這種方法縮短滲碳時間的效果越明顯。
2.淬(cuì)火後(hòu)心部硬(yìng)度過高
這類問題可能與所選介質冷速過快或介質的低(dī)溫冷卻速度過高有關。解決辦法之一是改換淬火油來滿足要求。辦法之二是與淬火介質(zhì)生(shēng)產廠家(jiā)聯(lián)係,有針對地加入適當的添加劑來降低淬火油的中(zhōng)低溫冷卻速度。辦法之三是改(gǎi)用淬透性更低的鋼種(zhǒng)。
3.淬(cuì)火變形問題
淬火變形使不少工廠(chǎng)傷透了腦(nǎo)筋。按習(xí)慣(guàn),變形(xíng)問(wèn)題的解決通常要牽涉多(duō)個部門,解決的辦(bàn)法往往是綜合措施。
近期(qī)發表了關於淬火變(biàn)形的文章,把引起變形的(de)原因主要歸結為冷卻速度不足(zú)和(hé)冷卻不均,並在此基(jī)礎上提(tí)出了(le)提高冷卻速度並設法實現均勻冷卻的解決原則方法,可供參(cān)考。提高淬(cuì)火冷卻速度的措施也(yě)在該參考(kǎo)文獻中列出,應用時隻要合理選用(yòng)相同作用方向的措施加上去。就可解決大部分齒(chǐ)輪的淬火變(biàn)形問題。比如,齒輪的(de)內花鍵孔變形,往往是(shì)所選的淬(cuì)火油高溫冷速不足,或者說油的蒸氣膜階段過長的(de)緣(yuán)故。提高油的高溫冷速並(bìng)提高油在整個冷卻過程的冷(lěng)速,一般就能解決內(nèi)花鍵孔(kǒng)的變形問(wèn)題。對於中小齒輪,尤其(qí)是比較精密的齒輪,選(xuǎn)好用好等溫分級淬火油是控製變形必(bì)不可少的措施(shī)。
4.齒輪的淬火開裂問題
這個問(wèn)題主要出現在感應加熱淬火中。選擇好水性淬火介質,比如國(guó)內外普遍采用的PAG類淬(cuì)火介質代替原來使用(yòng)的(de)自來水,問題便解(jiě)決了。感應加熱淬火采用PAG介(jiè)質。可以獲得高而均勻的淬火硬度和深而且穩定的淬硬層,淬裂危險極小。
5.光亮問題
有這方麵要求的場合,應當選用光亮(liàng)淬火油(yóu)或快速光亮淬火油(yóu)。通常,光亮淬火油的光亮性好則冷卻速度不(bú)夠高,而冷卻速度很高(gāo)的(de)淬火油(yóu)的光亮性則(zé)不夠好。此外,熱油的光亮性一般也較差(chà),可以換新油或補(bǔ)加提高光(guāng)亮性的添加劑。
二、齒輪用淬火介質的選擇
當前用於齒輪淬火的介質主要是各種淬火油,水(shuǐ)溶(róng)性淬火介質和(hé)普通自來水。以下分別討論這些介質在齒輪淬火中的選用方法和注意事(shì)項。
1.自來水
自來水是經濟而又清潔的淬火介質。一(yī)些含碳量低、淬透性差且形(xíng)狀簡單齒輪的調質淬火和(hé)感應加熱淬(cuì)火,往往可以用自(zì)來(lái)水。作為淬火介質,自來水(shuǐ)的冷卻特性是(shì):工件處於高溫階段時冷得很(hěn)快,而到了工件處於低溫階段時(shí)冷卻(què)得也很快。冷卻速度快可(kě)以使淬透性差和比較厚大的工件淬硬(yìng)。這是自來水(shuǐ)的優(yōu)點。但是,用自來水淬(cuì)火(huǒ)有三大缺點,首(shǒu)先(xiān)是低溫冷卻太(tài)快使多數(shù)鋼種(zhǒng)和(hé)工件(jiàn)容易(yì)發生淬裂。第二是工件高溫階段冷卻太快,比較細長與較薄的工件容易因為(wéi)入水方式不當而發生淬火變形。第三,也(yě)是不少人容易忽視的(de)缺點,是隨(suí)著水溫升高,淬火冷卻的蒸氣膜階段會(huì)逐(zhú)漸增長,且工件處於中低溫階段時(shí)的冷卻速度也逐漸降低(dī)。由於這種原(yuán)因,當工件采取較密集(jí)的堆放方式入(rù)水淬火時,水隻有(yǒu)穿過堆在外麵工件之間的縫隙才能接觸內麵的工件。穿過外麵的工件時(shí)水溫會逐漸升高。這樣,堆在外麵的工(gōng)件接觸的水(shuǐ)溫低,而(ér)堆在內部的工件(jiàn)接觸的水溫高。致使堆放在內、外部的工(gōng)件的淬火冷卻(què)效果不同。外部(bù)的工件冷卻快(kuài),淬火後硬度高,並容易淬裂。堆放在內部的工件經受(shòu)的冷卻慢,淬(cuì)火後硬度低。工件堆放得越密集,淬火(huǒ)時水的流動越不通暢,這種差別就越(yuè)大。這一缺點(diǎn)使自來水不適(shì)用於淬(cuì)密集堆放的小工件。使用油淬火時,油溫提高,冷卻的蒸氣(qì)膜階段稍(shāo)有縮短,而油溫升高使油(yóu)的粘度降低(dī)流動性變(biàn)好,有利於提(tí)高油的冷卻速度,能(néng)使堆放得較密集的工件內外冷卻效果基本一致。應(yīng)當(dāng)說,這是用(yòng)油淬(cuì)火的一個優點。
選用自來水作為淬(cuì)火液時,應當知道它的優點和缺點。用(yòng)好它的優點,而避免它的缺(quē)點。設法控製好(hǎo)水的溫度(dù)。采取堆放方(fāng)式淬火(huǒ)時,要設法使工件堆放得疏(shū)鬆一些,並通過攪(jiǎo)動促使淬火液通暢地從工件之間流過,以減小內(nèi)部的水溫差。
2.水溶性淬火介質
自來水作為淬火介質的缺點是其低溫冷卻(què)速(sù)度太快,使多種鋼(gāng)製的工件容易淬裂。引(yǐn)起鋼件淬(cuì)裂的主要原(yuán)因是(shì)水在馬氏體轉變的溫度(Ms點)及其以下的溫度範圍冷卻(què)得過快。由於這樣的(de)原因,研究開發(fā)水溶性淬火介質(zhì)的(de)目標就是降低水(shuǐ)的低溫冷卻速度。考慮(lǜ)到多(duō)數結構鋼的Ms點在300℃附近,通常就以工件冷卻到(dào)300℃時水(shuǐ)溶性淬火液的冷卻(què)速度,即所謂300℃冷卻速度來表示該淬火液的冷卻(què)性能。通(tōng)常可以用水性淬火介質的(de)300℃冷卻速度來對該介質定(dìng)級,以便熱處理工作者選用。簡單說,水性淬火液的300℃冷卻速度(dù)低,其防止工件淬裂的能力就強;300℃的冷卻速度高,其淬硬能力也高,當然工件的淬裂傾向也大。因此(cǐ),選擇水溶性淬(cuì)火介質首先應當(dāng)了解它的300℃冷卻速度。同類淬火介質品種中,得到相同的300℃冷卻速度(dù)時的(de)濃度越低,其使用成本也就越低。
水性淬火介質有很多品種,不同品種有不同的(de)特性。PAG類介質冷(lěng)卻特性可調,濃度測控容易(yì)。它既適用於整體淬火,也(yě)適用於(yú)各類感應加熱淬火,且能長期(qī)穩定地使用(yòng),因而受到普遍歡迎,成為當前國內外熱(rè)處理界使用得(dé)廣泛的(de)水性(xìng)淬火介質。
由於液溫(wēn)對(duì)冷卻特(tè)性影響較大,使用水溶(róng)性(xìng)淬火介質時應當配備好循(xún)環冷卻係(xì)統,以便在使用中(zhōng)調節液溫,一般說,在(zài)水溶性淬火液中淬火時,工件也不宜在密集堆(duī)放條件下入水,以免造成內外工件明顯(xiǎn)不同的淬(cuì)火效果。
3.普通機械油
工廠熱處理生(shēng)產中(zhōng)使用得多的(de)普通機械油是N32機油(原20號機油(yóu))和N15機械油(原(yuán)10號機油)。作為淬火介質,這類機油的特性是,在工件高溫階段蒸氣膜時間較長,淬火(huǒ)冷卻速度不(bú)高,且低溫冷卻較慢。
油的蒸氣膜階段長(zhǎng),工件高(gāo)溫階段的冷卻慢,可(kě)能出現的問題是低碳鋼(gāng)製的工件容易發生先共析鐵素體轉(zhuǎn)變;而形狀複雜的工(gōng)件,比如帶花鍵孔的齒輪等又(yòu)特別容易(yì)變形。在中、低溫階(jiē)段冷卻慢,使比(bǐ)較大(dà)的工件(jiàn)不易淬硬或淬硬層深度不足並因此發生淬火變形。
普通(tōng)機油的抗氧化能力差,使用中容易老化變質,老化變質的主要反映是油的粘度提高低溫冷卻速度降低。變質的影響是工件淬火後的硬度和硬化深度見效,且淬(cuì)火變形增大。粘度提高(gāo)和產生油泥渣往往給淬火後(hòu)的清洗(xǐ)造成困(kùn)難,也使油的消(xiāo)耗(hào)量增(zēng)大。
4.淬火油
淬火油一般分為普(pǔ)通淬火油、快速淬火油、等溫分級淬火油(也簡稱熱油)、真空淬(cuì)火油以及光亮淬火油等類。和普通機油相比,淬火油的熱穩(wěn)定性能較好,能更好地保證工件的淬火質量。當然,淬(cuì)火油優於普通機(jī)油的重要的(de)方麵還是它們的冷卻特性。和普通機(jī)油相比,不同的淬火油在冷卻(què)速度分布上都有(yǒu)蒸氣膜階段短(duǎn)的特點,因而使工件在高溫階段(duàn)能冷卻得更快。其中快速(sù)淬火油的高冷卻速(sù)度都比較高,中低溫階段的冷卻速度(dù)快慢則因淬(cuì)火油的不同品種而有較大差別。熱(rè)油在(zài)冷卻特性上的特點是蒸(zhēng)氣膜階段更短,而在工件淬火冷卻的低(dī)溫(wēn)階段冷卻較慢。
快速淬火油主要用於稍厚大的工件和淬透性稍低的鋼種(zhǒng)。熱油主要用於(yú)較小型的工件和淬透性較好的鋼種。
應該說,任何(hé)淬火油都有適合它的工件。但是,除少數情況外(wài),每台熱處理爐(lú)都希望能(néng)處理比較多(duō)的鋼(gāng)種和比較多樣的工件,因此,多傾向於選用適應範圍更廣的淬火油。一般說,淬火油的蒸氣膜階段短,中溫(wēn)階段冷卻得快(kuài)、低溫階段冷卻速度大(dà),這種油的冷卻能力就很強,它的適用範(fàn)圍就廣。不少油淬工件的(de)變形是與它的淬火硬度(dù)不足和淬(cuì)硬深度不夠同時出現的。而改用這種適應範(fàn)圍(wéi)廣的淬火油,往往能同時解決工件的變形、硬度不足和(hé)淬硬深(shēn)度不夠等問題。淬火油的蒸氣膜(mó)階段短,也就是油的高溫階段冷(lěng)卻得快。這一特點有(yǒu)利於防止先共析鐵素體的析出(chū),也(yě)有利於防止帶(dài)內花鍵齒輪的變形。簡單說,淬火油總(zǒng)的(de)冷卻速度高有利於獲得較深的淬火硬化(huà)層。但從(cóng)冷卻速度分布上分析,除中、高溫(wēn)階段要求冷卻得快以外,油的低溫冷卻速度高低對獲(huò)得的淬硬層深(shēn)淺作用更大。低溫冷卻速度越高,淬火硬化層往往(wǎng)越深。
攪動淬火油可以提高油的冷卻速度。冷卻速(sù)度比較低的油,攪動提高其冷卻能力的作用較大;而對於冷卻速度高的淬火油,攪動的作用則相對較小。
齒輪的淬火質量問題中還有一類是淬火硬化層過深。硬化層過深,常常(cháng)在使用中斷齒。解(jiě)決這類問題(tí)的有效辦法之一是降低淬火油的低溫(wēn)冷卻速度。
總之,為保證齒輪的淬火質量(liàng)去選擇淬火(huǒ)油時,應當根據所處理齒輪的鋼種、形(xíng)狀特點和(hé)熱處理要求(qiú)從油的冷卻(què)速度分布特性去(qù)進(jìn)行(háng)選擇,盡量能與淬火(huǒ)油生產廠(chǎng)的有(yǒu)關(guān)技術人(rén)員一道,通過討論分析確定(dìng)合適的淬(cuì)火油和合理的(de)使用方法。
三、淬火介質在使用中(zhōng)的變化
不(bú)管是淬火油還是水溶性淬(cuì)火介質,它們在使用中都(dōu)要接觸高溫工件,也都會受到(dào)不同程度的汙染。進入空氣,介質會被氧化。高溫可能引(yǐn)起(qǐ)有機介質的熱分解、氧化和聚合等反應。汙染(rǎn)可能使介質的氧化和其它變化更複雜。所有(yǒu)這些變化及其留在介質中的變化產物(wù)都會(huì)引起介質變質。淬火油的顏色變化、透明度變化、粘度變化等(děng)都是變質的表現。應當說,沒(méi)有不變質的介質。丫丫色导航所關(guān)心的隻有三點:一是變化對介質冷卻特性的影響,二是變質的快慢,三是用什麽辦法來了解和糾正變質的影響,以保證獲得長期穩定(dìng)的淬火質量。
前麵談到,水溶性淬火劑主要用來降低水(shuǐ)的低溫冷卻速(sù)度。而水溶性淬火液在使用中的變化趨勢則正好相反,變化使低溫冷卻速度逐漸提高(gāo),企圖恢複到不加淬火劑之前的程度。
普通(tōng)機油在使用中的變化趨勢,簡單說就是開始(shǐ)時低溫冷卻速度逐(zhú)漸降(jiàng)低、蒸(zhēng)氣膜階段逐漸縮(suō)短而中高溫階段的冷(lěng)卻速度稍有提高。使用(yòng)時間增(zēng)長,由於油的粘度進一步增高,油的(de)中、高溫冷卻(què)速度也將減慢,致使工件的冷卻效果明顯變差。
淬火油(yóu)在(zài)使用中的變(biàn)化比較複雜,它包含(hán)所加添加劑的變化和基礎油的(de)變化兩部分,是這(zhè)兩方麵變化的綜合結果。不同(tóng)的淬火油以及不同的使用(yòng)條件,變化(huà)情況會有比較大的差別。有一點需要指出的是,在不受(shòu)水汙染(rǎn)的條件下,幾乎所有的淬火油經過長期使用後低溫冷卻速度都會逐漸變慢。當使(shǐ)用時間更長時,工件淬火效果也會明顯變差。油的穩定性好,變質得慢;油的穩定性差,變質就快(kuài)。
油的使用溫度越高,油變質的越快。配備循環冷(lěng)卻係統,使油(yóu)溫穩(wěn)定在適(shì)當範圍(wéi),並通過槽內的循環攪拌防止(zhǐ)局部過熱等措施都可減(jiǎn)慢油變質速度,延長油的使用壽命。
不同介(jiè)質的變(biàn)質快慢除受介質的品種不同和品質差(chà)異的(de)影響以外,還有一個共同的影(yǐng)響因素,那就是(shì)相同時期(qī)內,淬火工件的量越多,淬火液(yè)變質就越嚴重。在許多情況下,這裏所說淬火工件的(de)量應當是指已淬火(huǒ)工件的總的(de)表麵(miàn)積。工件越小,相同重量(liàng)的總表麵積就越大,淬火介質(zhì)變質就越多。
管理問題也是影響齒輪(lún)淬火質量不可忽視的大問題。除了(le)應當嚴格按工藝操作外,淬(cuì)火介質的管(guǎn)理,尤其(qí)是防止汙(wū)染關係重大(dà)。淬火油混進了水、水乳化在油(yóu)中,往往(wǎng)造成淬火硬(yìng)度不足或淬火開裂。相反,PAG淬(cuì)火液中乳化進了油有時也會引起(qǐ)淬火開裂。
淬火介質的顏(yán)色、透明度等方麵的變化可以反應出它的變質情況。測量淬火油的粘度、閃點、殘炭(tàn)、酸值等的變化也能確定(dìng)變(biàn)質程(chéng)度。在變質(zhì)造成的影(yǐng)響中,與工件的熱處(chù)理效(xiào)果關係的是冷卻特性的變(biàn)化。為了保證齒輪的淬火(huǒ)冷卻效果,建議對所用淬火油和(hé)淬火介質作定期的冷卻特性檢測,並對介質的冷卻特性進行管(guǎn)理,一般小工廠沒有必要配備冷(lěng)卻特性測試儀,可以到配備了這種(zhǒng)儀器的單位去測量。淬火介質生產單位應當為用戶工廠進(jìn)行這項檢測。測(cè)定(dìng)淬火(huǒ)介質的冷卻特性(xìng),是使(shǐ)用符合國際標準(ISO9950)的冷卻特(tè)性儀。分析介質(zhì)的冷卻特性應當看(kàn)介質的冷卻(què)速(sù)度分布情況,而不是單看冷卻速度值。冷卻速度相(xiàng)同,或到300℃的冷卻時間相同的介質,因為(wéi)它們冷卻速度(dù)分布情況不同,它們的熱處理效果(guǒ)可能有很大差別。前麵(miàn)已經簡單談到介質冷卻速度分布特點與其冷卻效果的關係,詳細內容(róng)可(kě)以參看本文後麵的參考(kǎo)資料。
在長(zhǎng)期生(shēng)產中記錄同類工件的淬(cuì)火硬度,硬化深度以及淬火變形情況(kuàng),分析它們的變化(huà)趨勢,使丫丫色导航能了解淬火介質冷卻特(tè)性的變(biàn)化規律。有了這些記(jì)錄,不僅能幫助丫丫色导航控製介質的冷卻特性,還可以幫助分析引起現(xiàn)場熱處理事故的原因,從而及時解決該質量問題。
前麵談(tán)到,介質(zhì)變質是不可避免的。使(shǐ)用時間不長、或(huò)淬入工(gōng)件(jiàn)的量還不多時,變質程度較小,從工件的淬火(huǒ)效果上反應不出介(jiè)質的(de)變質問題。淬火量進一步增加,變質程度加大到工件淬火達不(bú)到要求時,變質問題就真正出(chū)現了。淬火量繼(jì)續(xù)增大,變質更多(duō),工件淬火質量就更差。水溶性(xìng)淬火介質變質後可能出現的(de)問題主要是工件淬(cuì)火硬度過(guò)高以致工(gōng)件淬裂。因此,水溶性淬火液變質程(chéng)度可以(yǐ)從同類工件的淬火(huǒ)硬度的變(biàn)化趨勢上作(zuò)監視,能在出現淬裂之前(qián)采(cǎi)取措施。淬(cuì)火油使用中變質後,可能出現的問題主要是工件淬火硬度偏低、硬化深度不足和出現較大的變形。因此,可(kě)以(yǐ)根據工件的硬度和硬化深度的變化趨勢對淬火油的變質程度進行監測(cè)。
淬火介質(zhì)變質後,繼續補加原來(lái)的新介質能(néng)不能使淬火液的冷卻特性得到恢複呢?
這個問題的回答是:有的介質能,有的介質不能。對於濃度可調節的水性淬火介質,如PAG類水溶性淬火液,在了解其變化規律的基礎上一般多能通過補加原來用的新介質使冷卻特性恢複到新配時的水平。固定了配方比例的水性淬火液,不能。普通淬火油和淬火油(yóu)也不能。
淬火(huǒ)油變質後(hòu),隻繼續加入原來的新淬火油一般不能使(shǐ)油的冷卻特性恢複到(dào)新(xīn)油的(de)水平。然而,在(zài)了(le)解了油的(de)變化規 律後,卻可以通過改性添加劑使油的冷卻特性得到恢複。