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工件熱處理冷卻的其他淬火介質(1)

    (l)水基淬火介質
    碳酸鈉水溶液:在濃度為3%5%的該溶液中,淬火時高溫下保持同水一樣的冷卻速度,在300℃以下與油的速度相當,其冷卻性能介于水和油之間。多用于對中碳鋼的淬火,可減少工件的淬火變形和防止開裂。
    水玻璃溶液:其主要成分為硅酸鈉,為無色透明的濃稠液體,易溶于水,呈堿性。市場出售的型號有40。Be、50。Be、56B6等,該介質在中溫區(qū)的冷卻速度明顯比水快,在550℃左右有最大的冷卻速度,使用的溫度在2060℃,多用于彈簧鋼、軸承鋼和中碳合金結構鋼的淬火,40Cr鋼用油冷卻硬度低,采用水冷則容易變形和開裂,用水玻璃溶液淬火完全滿足技術要求,處理的60Si2Mn彈簧鋼板使用壽命提高1倍以上。該介質的缺點呈膠狀,工件表面不易清洗。

    (2)氯化鈣的飽和水溶液

    為水基淬火介質,飽和的氯化鈣的水溶液q密度為1. 384g/cm3。水質清潔,無沉淀物,其作用與鹽水基本相當。文獻[4]介紹,氯化鈣的飽和水溶液具有水和油的雙重優(yōu)點,23℃的該飽和溶液在高溫區(qū)和低溫區(qū),冷卻速度比較慢,而在中溫區(qū)具有很大的冷速1000℃/s,比水和油好。其特點為:①冷卻速度比鹽水慢,比硝鹽快,因此多用于碳素鋼制作的形狀復雜的零件的淬火;②使用的溫度在40℃以下;③溶液的密度在1. 381. 46g/cm3范圍內可得到理想的冷卻速度;④工件的外觀為銀白色,有防銹作用;⑤不易老化,成分易于調整。表9-6為幾種常用介質在不同區(qū)域的平均冷卻速度。
9-6  常用介質在不同區(qū)域內平均冷卻速度的對比

淬火介質

高溫區(qū)(>650)

中溫區(qū)(650~550'C)

低溫區(qū)(300—200'C)

20℃的水

20℃的20#機械油

23℃的氯化鈣飽和水溶液

100

50

150

130

60

80

480

20

100

氯化鈣的飽和水溶液用于形狀復雜、壁厚懸殊較大的結構鋼零件,如4540Cr. 35Si2Mn等材料的淬火,避免了工件變形和開裂,保持工件硬度的一致。45鋼在上述三種介質中處理后,只有23℃的氯化鈣飽和水溶液處理的工件符合技術要求。
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資料來源:東莞市弘超模具科技有限公司結構鋼事業(yè)部
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