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钢的热处置加工 淬火介质相关引见

淬火介质在钢的热处理加工中经常会使用到,淬火介质其实是为了实现淬火目的所使用的冷却介质。在热处理中,理想淬火介质的冷却能力应在过冷奥氏体最不稳定的区域——珠光体区域进行转变,具有较快的冷却速度。本文就来具体介绍具有这种冷却特性的淬火介质。 淬火介质的冷却作用 按聚集状态不同,淬火介质可以分为固态、液态和气态三种。对固态介质,若为静止接触则是二固态物质的热传导问题。若为沸腾床冷却,则取决于沸腾床的工作特性。关于这方面的问题,尚在深入研究中。气体介质中的淬火冷却,是气体介质加热的逆过程。 最常用的淬火介质是液态介质,因为工件淬火时温度很高,高温工件放入低温液态介质中,不仅发生传热作用,还可能引起淬火介质的物态变化。因此,工件淬火的冷却过程不仅是简单传热学的问题,尚应考虑淬火介质的物态变化。 根据工件淬火冷却过程中,淬火介质有否发生物态变化,可把液态淬火介质分成两类,即有物态变化的和无物态变化的。 如果淬火件的温度超过液态淬火介质的沸腾或分解、裂化温度,则淬火介质在淬火过程中就要发生物态变化,如普通所采用的水基淬火介质及各类淬火油等,这类淬火介质都属于有物态变化的淬火介质。 在有物态变化的淬火介质中淬火冷却时,钢件冷却过程分为三个阶段: 1、蒸气膜阶段:灼热工件投入淬火介质后,一瞬间就在工件表面产生大量过热的蒸气,紧贴工件形成连续的蒸气膜,使工件与液体分开。蒸气膜由液体汽化的未分解成分所组成,或又有机物体的蒸气和裂解成分所组成。 2、沸腾阶段:进一步冷却时,工件表面温度降低,工件所放出热量越来越少,蒸气膜厚度减薄并在越来越多的地点破裂,以致液体就在这些地方与工件直接接触,形成大量气泡逸出液体。当工件的温度降至介质的沸点或分解温度时,沸腾停止。 3、对流阶段:当工件表面的温度降至介质的沸点或分解温度以下时,工件的冷却主要靠介质的对流进行。 对无物态变化的淬火介质,在淬火冷却中主要靠对流散热,相当于上述对流阶段。当然在工件温度较高时,辐射散热也占很大比例。此外,也存在传导散热,这要视介质的热导率及介质的流动性等因素而定。   

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