淬火金属是金属零件热处理的关键阶段之一,因为在这一过程中,增加的硬度被锁定。
这个概念相对简单:加热一种金属,然后迅速冷却使其变硬。但就所涉及的化学而言,这个过程是复杂的,并且有很多取舍,因为冶金学家必须决定哪种淬火介质和方法可以达到规定的质量。

猝灭剂的严重程度

淬火的严重程度是指从零件中吸出热量的速度。不同的淬火介质具有不同的严重程度。
烧碱是最严重的猝灭剂,其次是油,然后盐,最后,气体。
金属部件的化妆和要实现的特定硬度哪种淬火介质使用。通常,由碳钢和低合金钢制成的低淬透性零件需要更严格的淬火以达到规定的硬度。高合金钢更易淬透,最好在不太严重的介质中淬火。

焦散线

最严重的淬火是用水、盐水和苛性苏打水进行的。虽然这些淬火介质比其他淬火介质能更快地从零件中吸出热量,但更快并不总是更好。
焦散线淬火散热非常快,由于零件表面和芯部之间温度的剧烈变化,金属零件有开裂和翘曲的风险。此外,工人在使用腐蚀性材料时必须采取特殊预防措施,因为吸入或接触皮肤和眼睛时会对身体有害。

在油中淬火金属是最常用的方法,因为它相对较严重,但开裂和翘曲的风险较小。此外,由于淬火油的化学成分和温度可以调整以适应预期的最终结果,因此许多零件在油中都能很好地淬火。
例如,如果冶金学家确定零件的预期最终性能要求更快的淬火以实现“快速”使用油。这些油的配方是为了延长最高冷却速率发生的时间。在快速油中淬火最适合低碳钢和低合金零件。正如该方法的名称所示,这些淬火不会花费很长时间。
相反,有时冷却需要放缓。热油 - 在较高的温度 - 冷却金属表面上保持,但不是那么快,部分的核心温度和表面温度差异太大。具有复杂设计的高合金零件在热油中淬灭,因为该方法降低了与表面和核心温度差异相关的翘曲和破裂的风险。与快速油中的淬火相比,热油中的淬火是一种较慢的过程。
由于油是易燃的,工人必须知道所用油的闪点以及工作负载中产品的负载重量和表面积,以避免淬火期间发生火灾。

熔盐

在熔盐中淬火金属零件(也称为盐浴)随着零件的扭曲或破裂的进一步降低,因为它们比热油更热。与较冷,更快,更严重的淬火相比,这意味着冷却更具控制和均匀。
淬火介质越热,淬火越不严重。淬火越不严重,变形风险越低。
不同的盐混合物具有不同的熔点和工作范围,作为淬火选项提供了更多的通用性。因为盐不易燃,所以不会引起火灾。
在光谱的另一端,一些盐混合物具有高熔点和工作范围,可用于加热部件。
盐浴是一种持久的热处理和淬火溶液,只要它们适当地保持。这包括确保从高热盐和雪橇上常规地除去氧化盐,使高热盐污染盐水管线上的淬火盐。

气体

气体淬火金属在真空炉中,对于需要高硬度和特定表面的零件的零件变得更加流行,具有显着降低的变形风险。
在气体淬火中,在用气体喷砂之前,部件在真空室中密封。可以通过调节输送气体的压力和速度来精确地控制部分的冷却速率。另外,由于气体淬火发生在真空室中,与其他淬火介质相比,部件显着清洁。
由于其相对较低的原子块,可用性和低成本,氮是最流行的气体猝灭剂。氦气和氩气也用于气体淬火。指定的成品质量决定将使用哪种气体猝灭剂。
高合金钢工具钢和喷气发动机涡轮是通常在气体中淬火的零件的常见示例。

热处理中的勤奋

由于淬火和热处理工艺对于生产坚固耐用的金属零件非常重要,因此在选择热处理供应商时,勤勉是值得的。
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