1.轴承淬火液的淬火液的配方

2.淬火油的选用和注意事项

3.如何延长水溶性淬火液的使用周期

4.比高频淬火好的热处理工艺

5.汽车皮坐垫上机油如何清洗

轴承淬火液的淬火液的配方

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1、水:

优点:汽化热高,传热系数较高,化学稳定性好,很便宜,使用方便。

缺点:冷却速度随水温的变化而发生明显变化。650-550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。因在奥氏体不稳定区域冷却速度低,故会出现淬不硬现象。淬火件在淬火时还会产生巨大的应力,造成开裂和变形。蒸汽膜阶段长,易生气泡。在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出,造成冷却不均,因此易出现软点。

用途:只用于小截面、外形简单的碳素钢件错淬火,工作表面较光洁。

留意事项:使用时最好用搅拌或强制循环的方法,以进步冷却的均匀性,防止产生软点和变形。水中不应混进灰尘、油类等杂质。工作温度不应超过40℃。

2、无机水溶液:

1)氯化钠(食盐)水溶液:

介质组成:NaCl浓度可用5%或10%。

优点:NaCl能附着于灼热的淬火件表面,剧烈爆炸成雾状(崩膜),使蒸汽膜破坏,蒸汽膜阶段大为缩短,从而明显进步水的冷却速度,冷却也比较均匀。价格便宜,淬火件可达到较高硬度,而且硬度均匀。

缺点:冷却速度随溶液温度而变化,淬火后淬火件易生锈。

用途:用于淬透性低、不易开裂、对防止变形要求低的淬火件,例如碳素钢件(有效厚度30-100mm,采用盐水,油淬火),合金结构钢(40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm;38CrMoAl有效厚度>80mm。)

留意事项:使用时溶液温度应控制在60℃以下,淬火后要清洗,并要进行防锈处理。

2)氢氧化钠水溶液:

优点:冷却曲线与氯化钠溶液基本相同,NaOH可与淬火件表面的氧化皮相互作用,产生氢气,使氧化皮迅速剥落,使淬火件表面呈现光亮的银白色。冷却能力大于氯化钠。

缺点:有腐蚀性,劳动条件较差,在使用中易吸收空气中的二氧化碳而使成分逐渐变化。与前两者一样,冷却速度也随溶液温度而明显变化。

用途:用于碳素钢。

留意事项:要定期更换溶液。

3)饱和氯化钙水溶液:

优点:在奥氏体不稳定区(650-550℃)时,有很高的冷却速度,在马氏体转变区,由于它的沸点比水高,对流的开始温度也较高,同时它的粘度比水大,传热性也较差,因此冷却速度较慢,从而减小淬火的应力,防止变形和开裂。它的配制方便,轻易购买,价格低,使用寿命长。

缺点:温度太低时,会有氯化钙结晶析出,堵塞淬火槽管路。淬火件放置时易生锈。

留意事项:淬火件淬火后要及时清洗,进行防锈处理。

4)过饱和硝酸盐水溶液:

介质组成:(1)三硝溶液硝酸钠25%,亚硝酸钠20%,硝酸钾20%,水35%, 使用相对密度应控制在1.4-1.5之间;(2)二硝溶液硝酸钠31.2%,亚硝酸钠20.8%,使用相对密度应控制在0.36-1.41之间。

优点:在高温区(650-550℃),由于大量硝酸盐的存在会破坏蒸汽膜的形成和稳定性,使冷却速度接近水。在低温区(300-200℃),由于溶液浓度高,粘度大,活动性差,对流速度慢,使冷却速度又接近油。三硝溶液与饱和氯化钙溶液相似,淬火硬度高,淬硬层深,变形小,不易开裂。淬火件防锈性好,冷却特性介于水与油之间,高温下冷却速度比油倍,低温下为油的1倍,但仍比水慢。

缺点:价格比氯化钙高很多,亚硝酸钠有毒,易生致癌物质。

用途:用于中碳钢、高碳钢、低合金和球墨铸件的淬火,还可代替碳钢的水-油双液淬火。45钢有效厚度小于或即是40mm。有些外形简单的合金钢[40Cr,65Mn,20Cr(渗碳后),GCr15] 工件也可采用。

留意事项:要留意亚硝酸钠有毒,而且有致癌作用,应改用无毒防锈剂。使用温度为30-60℃。当温度升至100℃时,冷却能力就会下降,就会有软点出现。

5)氯化锌-氢氧化钠水溶液(光亮淬火剂):

介质组成:氯化锌12.25%,氢氧化钠12.25%,肥皂0.5%,水75%。

性能:氯化锌与氢氧化钠反应,天生氢氧化锌,呈乳白色,高温区冷却速度比水快,低温区冷却速度比水慢。

优点:淬火件硬度高,变形小,不易开裂,表面光亮。

用途:用于碳钢和碳素工具钢等外形复杂的工模具的工件的淬火,可代替水-油双液淬火。

留意事项:要留意淬火前事先要先搅拌均匀,用压缩空气搅拌更好,工作温度应控制在20-60℃之间。

6)水玻璃(硅酸钠)水溶液:

介质组成:单一水玻璃溶液,模数M=SiO2/Na20=2.4,相对密度1.091-1.125(12-16波美度(Bc))(硅酸钠可用硅酸钾代替)。

性能:(1)60SiMn钢汽车钢板弹簧在840℃下淬火,然后在460℃下回火,介质工作温度60-70℃。用16波美度的溶液处理的钢板弹簧,疲惫寿命可比油淬火(寿命40万次)进步6.7-10倍(可达400万次)。

(2)114淬火剂:在密度为1.10-1.12g/cm3的水玻璃水溶液中,加NaOH使相对密度调整到1.14,其优点是可减小变形,避免开裂。(3)351淬火剂:水玻璃(SiO2摩尔数/Na2O摩尔数=2.4,波美度56)19.1%,NaOH1.1%,氯化钠12.6%,氯化钾12.6%,有利于阻止溶液起化学变化。水玻璃冷却能力在水与油之间。在低温区(300-200℃)水玻璃能在工作四周形成一层韧性膜,所以冷却速度就明显降低。它的冷却速度可调节,可用作淬火油代用品。

缺点:工件表面会附着胶状硅酸钠,难以清洗。它的工件表面有腐蚀作用。

用途:(1)用于60SiMn钢汽车钢板弹簧的淬火。

(2)用于外形复杂、厚薄不均的碳钢工件的淬火

(3)用于轴承钢等的淬火。

(4)用于大批量需用油淬火的工件,可作为油的代用品使用。

7)碳酸钠水溶液:

介质组成:(1)低浓度碳酸钠水溶液;(2)15-20%碳酸钠水溶液。

性能:(1)性能和用途与氯化钠水溶液同,但其淬火有效厚度仅为其1/3;(2)适用于有效厚度大于25mm的轴承钢。

用途:工件表面较光洁。

留意事项:工作温度不应超过60℃。

3、有机水溶液:

1)聚乙烯醇(PVA)水溶液(简称73合成淬火剂):

介质组成:最好能使用聚合度为1750,醇解度为88%的聚乙烯醇。水溶液浓度为10%,加有防锈剂、防腐剂、消泡剂等,它是我国用量最大的有机水溶液淬火介质,其组成为:聚乙烯醇10%,三乙醇胺1%,亚硝酸钠1%, 苯甲酸钠0.4%,磺化蓖麻油0.02%,水87.58%。

性能:使用时可加水稀释,例如可稀释到含聚乙烯醇0.1-0.3%。冬季使用时浓度应比夏季稍高,用于合金钢时应比碳钢稍高。

优点:它属于成膜型淬火介质,在冷却第一阶段,淬火件表面蒸汽膜外面被由聚乙烯醇形成的粘性膜包围,因而延长蒸汽膜的持续时间,冷却速度缓慢。进进沸腾阶段后,粘性膜破裂,冷却速度应明显加快。当温度降至低温区时,聚乙烯醇粘性膜又会重新形成,使冷却速度下降,这有利于防止工件开裂和变形。因此,它在高温区冷却速度与水近似,但低温区则比水慢。

缺点:由于在使用过程中它的浓度难以检测和控制,所以它的冷却性能变化大。它易发霉发臭。溶液结冰后再融解时,粘度就会下降,冷却性能就会变差,感应淬火时,析出的聚乙烯醇会堵塞感应圈喷水孔。目前国外已停用。

用途:可用于中碳钢及中碳低合金钢的整体淬火,例如45钢,40Cr钢,40MnB钢,42CrMn钢等工件的淬火。

留意事项:亚硝酸钠有毒,又会产生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。使用温度25-45℃。

2)聚乙二醇:

介质组成:感应淬火时最佳浓度为5-10%,整体淬火时为15-20%。

优点:它属于成膜型淬火介质,可防止淬火件开裂。所形成的薄膜易清洗掉。

缺点:性能上不如聚醚型淬火介质,故欧美一直没采用。

留意事项:使用中必须对介质浓度和温度进行控制。

3)聚酰胺聚乙二醇(PAM)水溶液:

介质组成:由酰胺与乙二醇共聚制得。

性能:稳定性比其它有机聚合物淬火介质都好,当使用浓度超过15%时,淬裂几率可明显减少。

用途:可用于直接淬火,铸造余热淬火和感应喷射淬火,特别用于大型工件的淬火。

4)聚醚(PAG)水溶液:

介质组成:由环氧乙烷与环氧丙烷的无规共聚物制得,常用的品种中主要成分的分子量约为13000,美国有UCON A,B,C,HT,AQ251、252、364、365等,苏联有ZSP1、2、3。

优点:当温度升高时,聚醚溶解度反而会下降,乃至从水中析出(这叫做逆溶性)。聚醚水溶液在常温下均匀透明溶液,温度上升到浊点时,溶液就从透明变为混浊。当温度继续上升到逆熔点时,聚醚的线型大分子就会从水中析出,并与水完全分离。当溶液中聚醚浓度小于5%时,淬火时在高温区析出的聚醚,能在工件表面起浸润作用,促使蒸汽膜较快破坏,因此聚醚的冷却能力接近于NaCl或碱的水溶液。当聚醚浓度增大时,在淬火过程中能在工件表面形成沉积膜,起着隔热层的作用,使冷却速度下降。沉积膜的厚度取决于聚醚浓度。因此聚醚溶液的冷却速度是可以调节的。沉积膜的存在使散热比较均匀,从而可消除软点,并减小工件的内应力,防止工件变形。当淬火温度下降到逆熔点以下时,已析出的聚醚又会重新溶于水。聚醚的热稳定性良好,可长期使用。在美国可使用13-14年。聚醚无毒,公害小,淬火后工件易清洗。

缺点:价格太贵。

用途:在世界上聚醚是应用最广的一种有机淬火液,可用于各种汽车工件以及航空产业的铝合金和钛合金,合金钢锻模的淬火,大转矩柴油机曲轴感应加热淬火等。它通常用于高频表面淬火,其浓度为1-2%。如用5%的浓度,可使冷却更均匀,避免水淬时经常产生的软点。如用10-20%的浓度,可加快冷却速度,适用于低淬火性钢的淬火,如用20-30%的浓度,可适用于钢件的整体和表面淬火。

留意事项:工作温度一般为35-50℃。铝合金为25℃以下。但大截面高淬透性合金钢则需高浴温,高浓度,以避免工件产生不利的应力;某些钢(例如AISI5160)的工作温度为70℃。

5)聚丙烯酸钠(SPA)水溶液:

介质组成:(1)通常丙烯酸钠和聚丙烯-甲基丙烯酸钠按1:1比例混合而成,它是80年代出现的淬火介质;(2)我国的PAS-3水溶性淬火介质,以聚丙烯酸盐为主要成分;(3)我国TZQ有机水性淬火介质,主要成分为丙烯酸衍生物的聚合物,含量为27%(重),此外还含添加剂0.63%。

性能:(1)冷却曲线几乎是直线形,蒸汽膜阶段时间很长,冷却速度慢,散热均匀,这对于非马氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的钢工件是有利的,可起到正火的效果,可避免淬火件表面脱碳和氧化。热处理件的机械性能与调质处理相同,同时还具有很好的加工性能。由于取消了回火工序,简化了工艺,可以节约能源,降低本钱。它可代替油浴、盐浴或铅浴,用于易开裂工件的淬火。(2)用PAS-3进行淬火后,工件的表面硬度和心部硬度均能符合国家标准,金相组织与淬火油相同,均为4级。疲惫试验结果与用N15号全损耗系统用油淬火较接近。(3)TZQ的冷却性能与PAS-3不同,蒸汽膜阶段短,高温区域冷却速度较快,这对低淬透性钢材的淬火有利。

用途:可用于汽车锻件淬火、浓度5-10%的溶液可用于合金钢的淬火。10-20%的溶液可用于不锈钢的淬火。15-25%溶液可用于高速钢淬火。PAS-3可用于拖拉机活塞销20Cr钢渗碳后淬火和低温回火。

6)聚丙烯酰胺(PAM)水溶液:

介质组成:PAM分子量在150万以上,有两种水溶液:1号水溶液分子量为250万以上,2号水溶液分子量为150-250万,有效含量为7%,可完全溶于水中。此外还有固体的PAM产品,分子量各为300-500万和500-700万,水溶液中还要加进防锈防腐剂。

性能:水溶液中加有亚硝酸钠,除有防锈作用外,还有破坏膜的作用,从而进步淬火临界区域的冷却速度,改善淬火条件(但亚硝酸钠有毒)。前苏联某汽车厂的载重汽车的曲轴(轴径100mm),过往采用油淬,后来为了进步淬透性和防止开裂,采用1-2%PAN+NaCL水溶液,淬火后轴径可以全部淬透,经高温回火后,心部和表面的机械性能基本一致,疲惫强度极限要比油淬高出25%,经济效益好。

留意事项:亚硝酸钠有毒,又会产生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。

7)木质素磺酸盐:

介质组成:它是造纸厂亚硫酸纸浆废液的提出物,通常使用浓度为5-15%,溶液中可加进碳酸钠来调整。

性能:无毒,本钱低(仅为淬火油的1/160-1/240),随着它的浓度增加,蒸汽膜阶段的时间就会延长,冷却速度就会降低。木素磺酸盐能被吸附于金属表面,形成胶体膜,使冷却速度明显降低。

缺点:轻易发霉,从而导致变质分解,影响淬火质量。它还有难闻的气味。

8)XL-氯化锌水溶性淬火介质:

介质组成:XL主要是烷基苯的衍生物,有很高的抗氧化性和热稳定性,它是褐色粘稠液体,相对密度为1.5,溶于水中后为真溶液,可以与氯化锌等配合使用(加其它盐类效果不如氯化锌)。

性能:氯化锌可在工作表面起破坏蒸汽膜作用,进步介质的特性温度,缩短蒸汽膜阶段的时间,进步淬火临界区域的冷却速度,在沸腾阶段后期,由于粘度的增加和不断在淬火工件表面产生的沉积物,减缓了热的传导,减低了冷却速度,因而可降低淬火件内应力,防止开裂,并减小变形量。

用途:可用于45钢,GCr15钢等的淬火。

9)511水溶性淬火介质:

介质组成:以高分子有机聚合物为主,加有淬火高温区域冷却速度调整剂,可以任意比例与水互溶,冷却速度可调整。

性能:无毒、无味、防锈性能好,泡沫少,防腐性好,淬火后,热处理件的硬度与金相组织都合格。

用途:可用于感应喷射淬火,碳钢,合金结构钢和轴承钢的整体浸淬。

10)聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水溶液:

介质组成:由N-乙烯基与吡咯烷酮聚合而成,分子量5万-36万(最佳为10万-20万),根据分子量的不同分为4个牌号,通常还加进15%以下的防锈剂(亚硝酸钠,硼砂等和3%以下的防腐剂)。

性能:有很强的防止淬裂能力,可在较低浓度下使用,有一定的消泡、防锈性能。

缺点:在使用中,分子链轻易断裂,使分子量降低,影响淬火质量,故未被广泛使用。

用途:可用于整体直接淬火,铸造余热淬火及感应淬火,使用温度较宽(30℃-沸点四周)。

留意事项:亚硝酸钠有毒,又会产生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。

11)三乙醇胺水溶液:

介质组成:水溶性好,可直接溶于水中。淬火浓度通常为5-8%。

性能:冷却能力介于水和油之间,在低温区域,冷却仍嫌过快;当浓度为12%时,冷却速度会明显减慢。淬火工件不易生锈,用于盐浴加热淬火时不会与无机盐起化学作用。

缺点:消耗能量较大,价格较高,淬火时会发生呛人气体。

用途:可用于中碳钢淬火。

留意事项:使用温度20-55℃。

12)乳化油淬火液:

介质组成:先用少量水(40℃左右)溶解乳化油,然后在室温下再加水稀释至所要求的浓度10-15%。69-1乳化淬火油可配成1-5%的水溶液使用。

性能:乳化油加进水中后,可使冷却速度下降,使蒸汽膜的稳定性进步,沸腾阶段向低温区域转移。69-1等质量较好的乳化淬火液不易变质发臭,使用寿命较长,防锈性好。

用途:可用于中碳钢感应加热淬火。

留意事项:使用温度为20-45℃。

淬火油的选用和注意事项

1.普通淬火油(油温在60℃下淬火)

普通淬火油主要适用于淬透性较好的铁合金,如小尺寸轴承钢,工模具钢制零件淬火。以往国内只采用不同牌号的机械油作为淬火油。20世纪80年代初,为了提高油品的冷却性能,热氧化安定性和防锈性能,在机械油中加入了催冷剂、抗氧剂和防锈剂,研制出不同牌号的普通淬火油,其性能优于机械油。

普通淬火油主要可用于盐浴炉、箱式炉、井式炉一般工艺淬火,不宜与其他油品混用。换油时,要彻底清理油槽。该油品最佳使用温度为50℃~80℃,最高使用温度不超过80℃,以免影响使用寿命。油槽中应安装搅拌或油的循环装置,进一步提高油品的冷却能力,使工件表面能均匀冷却,并应定期向油槽中补充新油。

2.光亮淬火油(油温在70℃下淬火)

光亮淬火油是零件在可控气氛下加热淬火的一种冷却介质,其主要特点是淬火后零件表面光亮,主要处理淬火后不再进行二次加工的小型零件,如精密仪器仪表零件、手表及小型量刃具零件。光亮淬火油除能满足冷却性能要求外,可以防止氧化后的产物形成大的胶团粘附于零件表面,并将已经附着在零件表面的不溶解产物置换下来,保证淬火零件表面光亮。

光亮淬火油主要适用于保护气氛炉淬火时作为冷却介质,可用于中小截面轴承钢、工模具钢、量刃具钢仪器仪表等零件淬火,也可用于非保护气氛淬火炉处理淬透性好的钢材。该油使用温度在60℃~80℃为好。使用中一定要控制水分含量,当水分含量大于200μg/g时,光亮度急剧下降,必须对淬火油进行处理,否则严重影响零件的淬火质量。

3.快速光亮淬火油(油温在80℃下淬火)

快速光亮淬火油也是用于在保护气氛下淬火作为冷却介质。该油与光亮淬火油的区别是其冷却速度快,主要用于淬透性差的材料和较大尺寸零件在保护气氛下淬火。

快速光亮淬火油主要适用于汽车、拖拉机、轴承及纺织机械行业保护气氛淬火。可用于汽车齿轮渗碳及碳氮共渗淬火,也可用于其它钢材在保护气氛下淬火时作为冷却介质或用于非保护气氛炉。

使用中最高油温不超过100℃,保证油品有长期稳定的冷却能力和良好的淬火光亮性。严禁水分和其他油品混入,少量水分可能严重影响淬火零件表面状态。保护气氛中应严格控制碳黑和硫含量,它也影响零件淬火后的质量。

4.真空淬火油(油温在80℃下淬火)

在一些特殊工业部门采用一般的热处理技术满足不了使用要求,于是发展了真空热处理技术。真空淬火油适用于大中型航空结构钢、轴承钢、工模具钢及其它合金钢淬火。

初次使用时,应在66×103 Pa下预抽10min~20min,将油中混入的空气脱出,防止由于真空度过低而引起混在油中的空气将油携带到管道及真空机组内。

真空热处理工艺可使工件不氧化、不脱碳、不增碳、减少变形,既提高了零件的寿命,又不污染空气,所以对淬火油有一些特殊要求:

1)低的饱和蒸气压

油品的饱和蒸气压低,蒸发量就小,另外油品的蒸发量随温度与压力的变化而变化,压力降低、温度升高,蒸发量将加大。蒸发量大,易引起炉内污染,影响真空效果。

2)冷却性能好

由于在真空热处理条件下,压力降低,沸点下降,故工件易于沸腾。加工工件表面洁净,使膜状沸腾阶段加长,冷却激烈度减少。因此要求淬火油在较宽的压力范围内,具有较高的冷却能力。

3)光亮性和热安定性好

工件易与淬火油中的残炭、残硫、氧气、水分、酸等反应,因此真空淬火油要具有高的光亮性和热安定性。

如何延长水溶性淬火液的使用周期

1、水:

优点:汽化热高,传热系数较高,化学稳定性好,很便宜,使用方便。

缺点:冷却速度随水温的变化而发生明显变化。650-550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。因在奥氏体不稳定区域冷却速度低,故会出现淬不硬现象。淬火件在淬火时还会产生巨大的应力,造成开裂和变形。蒸汽膜阶段长,易生气泡。在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出,造成冷却不均,因此易出现软点。

用途:只用于小截面、形状简单的碳素钢件错淬火,工作表面较光洁。

注意事项:使用时最好用搅拌或强制循环的方法,以提高冷却的均匀性,防止产生软点和变形。水中不应混入灰尘、油类等杂质。工作温度不应超过40℃。

2、无机水溶液:

  1)氯化钠(食盐)水溶液:

介质组成:NaCl浓度可用5%或10%。

优点:NaCl能附着于灼热的淬火件表面,剧烈爆炸成雾状(崩膜),使蒸汽膜破坏,蒸汽膜阶段大为缩短,从而明显提高水的冷却速度,冷却也比较均匀。价格便宜,淬火件可达到较高硬度,而且硬度均匀。

缺点:冷却速度随溶液温度而变化,淬火后淬火件易生锈。

用途:用于淬透性低、不易开裂、对防止变形要求低的淬火件,例如碳素钢件(有效厚度30-100mm,采用盐水,油淬火),合金结构钢(40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm;38CrMoAl有效厚度>80mm。)

注意事项:使用时溶液温度应控制在60℃以下,淬火后要清洗,并要进行防锈处理。

2)氢氧化钠水溶液:

优点:冷却曲线与氯化钠溶液基本相同,NaOH可与淬火件表面的氧化皮相互作用,产生氢气,使氧化皮迅速剥落,使淬火件表面呈现光亮的银白色。冷却能力大于氯化钠。

缺点:有腐蚀性,劳动条件较差,在使用中易吸收空气中的二氧化碳而使成分逐渐变化。与前两者一样,冷却速度也随溶液温度而明显变化。

用途:用于碳素钢。

注意事项:要定期更换溶液。

3)饱和氯化钙水溶液:

优点:在奥氏体不稳定区(650-550℃)时,有很高的冷却速度,在马氏体转变区,由于它的沸点比水高,对流的开始温度也较高,同时它的粘度比水大,传热性也较差,因此冷却速度较慢,从而减小淬火的应力,防止变形和开裂。它的配制方便,容易购买,价格低,使用寿命长。

缺点:温度太低时,会有氯化钙结晶析出,堵塞淬火槽管路。淬火件放置时易生锈。

注意事项:淬火件淬火后要及时清洗,进行防锈处理。

4)过饱和硝酸盐水溶液:

介质组成:(1)三硝溶液硝酸钠25%,亚硝酸钠20%,硝酸钾20%,水35%, 使用相对密度应控制在1.4-1.5之间;(2)二硝溶液硝酸钠31.2%,亚硝酸钠20.8%,使用相对密度应控制在0.36-1.41之间。

优点:在高温区(650-550℃),由于大量硝酸盐的存在会破坏蒸汽膜的形成和稳定性,使冷却速度接近水。在低温区(300-200℃),由于溶液浓度高,粘度大,流动性差,对流速度慢,使冷却速度又接近油。三硝溶液与饱和氯化钙溶液相似,淬火硬度高,淬硬层深,变形小,不易开裂。淬火件防锈性好,冷却特性介于水与油之间,高温下冷却速度比油倍,低温下为油的1倍,但仍比水慢。

缺点:价格比氯化钙高很多,亚硝酸钠有毒,易生致癌物质。

用途:用于中碳钢、高碳钢、低合金和球墨铸件的淬火,还可代替碳钢的水-油双液淬火。45钢有效厚度小于或等于40mm。有些形状简单的合金钢[40Cr,65Mn,20Cr(渗碳后),GCr15] 工件也可采用。

注意事项:要注意亚硝酸钠有毒,而且有致癌作用,应改用无毒防锈剂。使用温度为30-60℃。当温度升至100℃时,冷却能力就会下降,就会有软点出现。

5)氯化锌-氢氧化钠水溶液(光亮淬火剂):

介质组成:氯化锌12.25%,氢氧化钠12.25%,肥皂0.5%,水75%。

性能:氯化锌与氢氧化钠反应,生成氢氧化锌,呈乳白色,高温区冷却速度比水快,低温区冷却速度比水慢。

优点:淬火件硬度高,变形小,不易开裂,表面光亮。

用途:用于碳钢和碳素工具钢等形状复杂的工模具的工件的淬火,可代替水-油双液淬火。

注意事项:要注意淬火前事先要先搅拌均匀,用压缩空气搅拌更好,工作温度应控制在20-60℃之间。

6)水玻璃(硅酸钠)水溶液:

介质组成:单一水玻璃溶液,模数M=SiO2/Na20=2.4,相对密度1.091-1.125(12-16波美度(Bc))(硅酸钠可用硅酸钾代替)。

性能:(1)60SiMn钢汽车钢板弹簧在840℃下淬火,然后在460℃下回火,介质工作温度60-70℃。用16波美度的溶液处理的钢板弹簧,疲劳寿命可比油淬火(寿命40万次)提高6.7-10倍(可达400万次)。

(2)114淬火剂:在密度为1.10-1.12g/cm3的水玻璃水溶液中,加NaOH使相对密度调整到1.14,其优点是可减小变形,避免开裂。(3)351淬火剂:水玻璃(SiO2摩尔数/Na2O摩尔数=2.4,波美度56)19.1%,NaOH1.1%,氯化钠12.6%,氯化钾12.6%,有利于阻止溶液起化学变化。水玻璃冷却能力在水与油之间。在低温区(300-200℃)水玻璃能在工作周围形成一层韧性膜,所以冷却速度就明显降低。它的冷却速度可调节,可用作淬火油代用品。

缺点:工件表面会附着胶状硅酸钠,难以清洗。它的工件表面有腐蚀作用。

用途:(1)用于60SiMn钢汽车钢板弹簧的淬火。

(2)用于形状复杂、厚薄不均的碳钢工件的淬火

(3)用于轴承钢等的淬火。

(4)用于大批量需用油淬火的工件,可作为油的代用品使用。

7)碳酸钠水溶液:

介质组成:(1)低浓度碳酸钠水溶液;(2)15-20%碳酸钠水溶液。

性能:(1)性能和用途与氯化钠水溶液同,但其淬火有效厚度仅为其1/3;(2)适用于有效厚度大于25mm的轴承钢。

用途:工件表面较光洁。

注意事项:工作温度不应超过60℃。

3、有机水溶液:

1)聚乙烯醇(PVA)水溶液(简称73合成淬火剂):

介质组成:最好能使用聚合度为1750,醇解度为88%的聚乙烯醇。水溶液浓度为10%,加有防锈剂、防腐剂、消泡剂等,它是我国用量最大的有机水溶液淬火介质,其组成为:聚乙烯醇10%,三乙醇胺1%,亚硝酸钠1%, 苯甲酸钠0.4%,磺化蓖麻油0.02%,水87.58%。

性能:使用时可加水稀释,例如可稀释到含聚乙烯醇0.1-0.3%。冬季使用时浓度应比夏季稍高,用于合金钢时应比碳钢稍高。

优点:它属于成膜型淬火介质,在冷却第一阶段,淬火件表面蒸汽膜外面被由聚乙烯醇形成的粘性膜包围,因而延长蒸汽膜的持续时间,冷却速度缓慢。进入沸腾阶段后,粘性膜破裂,冷却速度应明显加快。当温度降至低温区时,聚乙烯醇粘性膜又会重新形成,使冷却速度下降,这有利于防止工件开裂和变形。因此,它在高温区冷却速度与水近似,但低温区则比水慢。

缺点:因为在使用过程中它的浓度难以检测和控制,所以它的冷却性能变化大。它易发霉发臭。溶液结冰后再融解时,粘度就会下降,冷却性能就会变差,感应淬火时,析出的聚乙烯醇会堵塞感应圈喷水孔。目前国外已停用。

用途:可用于中碳钢及中碳低合金钢的整体淬火,例如45钢,40Cr钢,40MnB钢,42CrMn钢等工件的淬火。

注意事项:亚硝酸钠有毒,又会产生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。使用温度25-45℃。

2)聚乙二醇:

介质组成:感应淬火时最佳浓度为5-10%,整体淬火时为15-20%。

优点:它属于成膜型淬火介质,可防止淬火件开裂。所形成的薄膜易清洗掉。

缺点:性能上不如聚醚型淬火介质,故欧美一直没采用。

注意事项:使用中必须对介质浓度和温度进行控制。

3)聚酰胺聚乙二醇(PAM)水溶液:

介质组成:由酰胺与乙二醇共聚制得。

性能:稳定性比其它有机聚合物淬火介质都好,当使用浓度超过15%时,淬裂几率可明显减少。

用途:可用于直接淬火,锻造余热淬火和感应喷射淬火,特别用于大型工件的淬火。

4)聚醚(PAG)水溶液:

介质组成:由环氧乙烷与环氧丙烷的无规共聚物制得,常用的品种中主要成分的分子量约为13000,美国有UCON A,B,C,HT,AQ251、252、364、365等,苏联有ZSP1、2、3。

优点:当温度升高时,聚醚溶解度反而会下降,乃至从水中析出(这叫做逆溶性)。聚醚水溶液在常温下均匀透明溶液,温度上升到浊点时,溶液就从透明变为混浊。当温度继续上升到逆熔点时,聚醚的线型大分子就会从水中析出,并与水完全分离。当溶液中聚醚浓度小于5%时,淬火时在高温区析出的聚醚,能在工件表面起浸润作用,促使蒸汽膜较快破坏,因此聚醚的冷却能力接近于NaCl或碱的水溶液。当聚醚浓度增大时,在淬火过程中能在工件表面形成沉积膜,起着隔热层的作用,使冷却速度下降。沉积膜的厚度取决于聚醚浓度。因此聚醚溶液的冷却速度是可以调节的。沉积膜的存在使散热比较均匀,从而可消除软点,并减小工件的内应力,防止工件变形。当淬火温度下降到逆熔点以下时,已析出的聚醚又会重新溶于水。聚醚的热稳定性良好,可长期使用。在美国可使用13-14年。聚醚无毒,公害小,淬火后工件易清洗。

缺点:价格太贵。

用途:在世界上聚醚是应用最广的一种有机淬火液,可用于各种汽车工件以及航空工业的铝合金和钛合金,合金钢锻模的淬火,大转矩柴油机曲轴感应加热淬火等。它通常用于高频表面淬火,其浓度为1-2%。如用5%的浓度,可使冷却更均匀,避免水淬时常常产生的软点。如用10-20%的浓度,可加快冷却速度,适用于低淬火性钢的淬火,如用20-30%的浓度,可适用于钢件的整体和表面淬火。

注意事项:工作温度一般为35-50℃。铝合金为25℃以下。但大截面高淬透性合金钢则需高浴温,高浓度,以避免工件产生不利的应力;某些钢(例如AISI5160)的工作温度为70℃。

5)聚丙烯酸钠(SPA)水溶液:

介质组成:(1)通常丙烯酸钠和聚丙烯-甲基丙烯酸钠按1:1比例混合而成,它是80年代出现的淬火介质;(2)我国的PAS-3水溶性淬火介质,以聚丙烯酸盐为主要成分;(3)我国TZQ有机水性淬火介质,主要成分为丙烯酸衍生物的聚合物,含量为27%(重),此外还含添加剂0.63%。

性能:(1)冷却曲线几乎是直线形,蒸汽膜阶段时间很长,冷却速度慢,散热均匀,这对于非马氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的钢工件是有利的,可起到正火的效果,可避免淬火件表面脱碳和氧化。热处理件的机械性能与调质处理相同,同时还具有很好的加工性能。由于取消了回火工序,简化了工艺,可以节约能源,降低成本。它可代替油浴、盐浴或铅浴,用于易开裂工件的淬火。(2)用PAS-3进行淬火后,工件的表面硬度和心部硬度均能符合国家标准,金相组织与淬火油相同,均为4级。疲劳试验结果与用N15号全损耗系统用油淬火较接近。(3)TZQ的冷却性能与PAS-3不同,蒸汽膜阶段短,高温区域冷却速度较快,这对低淬透性钢材的淬火有利。

用途:可用于汽车锻件淬火、浓度5-10%的溶液可用于合金钢的淬火。10-20%的溶液可用于不锈钢的淬火。15-25%溶液可用于高速钢淬火。PAS-3可用于拖拉机活塞销20Cr钢渗碳后淬火和低温回火。

6)聚丙烯酰胺(PAM)水溶液:

介质组成:PAM分子量在150万以上,有两种水溶液:1号水溶液分子量为250万以上,2号水溶液分子量为150-250万,有效含量为7%,可完全溶于水中。此外还有固体的PAM产品,分子量各为300-500万和500-700万,水溶液中还要加入防锈防腐剂。

性能:水溶液中加有亚硝酸钠,除有防锈作用外,还有破坏膜的作用,从而提高淬火临界区域的冷却速度,改善淬火条件(但亚硝酸钠有毒)。前苏联某汽车厂的载重汽车的曲轴(轴径100mm),过去采用油淬,后来为了提高淬透性和防止开裂,采用1-2%PAN NaCL水溶液,淬火后轴径可以全部淬透,经高温回火后,心部和表面的机械性能基本一致,疲劳强度极限要比油淬高出25%,经济效益好。

注意事项:亚硝酸钠有毒,又会产生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。

7)木质素磺酸盐:

介质组成:它是造纸厂亚硫酸纸浆废液的提出物,通常使用浓度为5-15%,溶液中可加入碳酸钠来调整。

性能:无毒,成本低(仅为淬火油的1/160-1/240),随着它的浓度增加,蒸汽膜阶段的时间就会延长,冷却速度就会降低。木素磺酸盐能被吸附于金属表面,形成胶体膜,使冷却速度明显降低。

缺点:容易发霉,从而导致变质分解,影响淬火质量。它还有难闻的气味。

8)XL-氯化锌水溶性淬火介质:

介质组成:XL主要是烷基苯的衍生物,有很高的抗氧化性和热稳定性,它是褐色粘稠液体,相对密度为1.5,溶于水中后为真溶液,可以与氯化锌等配合使用(加其它盐类效果不如氯化锌)。

性能:氯化锌可在工作表面起破坏蒸汽膜作用,提高介质的特性温度,缩短蒸汽膜阶段的时间,提高淬火临界区域的冷却速度,在沸腾阶段后期,由于粘度的增加和不断在淬火工件表面产生的沉积物,减缓了热的传导,减低了冷却速度,因而可降低淬火件内应力,防止开裂,并减小变形量。

用途:可用于45钢,GCr15钢等的淬火。

9)511水溶性淬火介质:

介质组成:以高分子有机聚合物为主,加有淬火高温区域冷却速度调整剂,可以任意比例与水互溶,冷却速度可调整。

性能:无毒、无味、防锈性能好,泡沫少,防腐性好,淬火后,热处理件的硬度与金相组织都合格。

用途:可用于感应喷射淬火,碳钢,合金结构钢和轴承钢的整体浸淬。

10)聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水溶液:

介质组成:由N-乙烯基与吡咯烷酮聚合而成,分子量5万-36万(最佳为10万-20万),根据分子量的不同分为4个牌号,通常还加入15%以下的防锈剂(亚硝酸钠,硼砂等和3%以下的防腐剂)。

性能:有很强的防止淬裂能力,可在较低浓度下使用,有一定的消泡、防锈性能。

缺点:在使用中,分子链容易断裂,使分子量降低,影响淬火质量,故未被广泛使用。

用途:可用于整体直接淬火,锻造余热淬火及感应淬火,使用温度较宽(30℃-沸点附近)。

注意事项:亚硝酸钠有毒,又会产生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。

11)三乙醇胺水溶液:

介质组成:水溶性好,可直接溶于水中。淬火浓度通常为5-8%。

性能:冷却能力介于水和油之间,在低温区域,冷却仍嫌过快;当浓度为12%时,冷却速度会显著减慢。淬火工件不易生锈,用于盐浴加热淬火时不会与无机盐起化学作用。

缺点:消耗能量较大,价格较高,淬火时会发生呛人气体。

用途:可用于中碳钢淬火。

注意事项:使用温度20-55℃。

12)乳化油淬火液:

介质组成:先用少量水(40℃左右)溶解乳化油,然后在室温下再加水稀释至所要求的浓度10-15%。69-1乳化淬火油可配成1-5%的水溶液使用。

性能:乳化油加入水中后,可使冷却速度下降,使蒸汽膜的稳定性提高,沸腾阶段向低温区域转移。69-1等质量较好的乳化淬火液不易变质发臭,使用寿命较长,防锈性好。

用途:可用于中碳钢感应加热淬火。

注意事项:使用温度为20-45℃。

比高频淬火好的热处理工艺

整体热处理(Bulk Heat Treatment)整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其围观金相机构从而改变整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。"

退火(Annealing)退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接衡状态,或者是使前道工序产生的内部应力得以释放,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。以45号钢为例,退火后的金相为奥氏体,退火后变得太软,一般45钢都不做退火处理。专业解释:将亚共析钢工件加热至AC3(加热时铁素体转变成奥氏体的终了温度)以上20-40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。

正火(Normalization)正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。以45号正火后金相为奥氏体+珠光体。 专业解释:将钢材或钢件加热到临界点AC3(对于亚共析钢)或Accm(加热时二次渗碳体溶入奥氏体的终了温度,对于过共析钢)以上30℃—50℃,保温适当时间后,在自由流动的空气中均匀冷却的热处理工艺为正火. 正火后生成亚共析钢为F+S,共析钢为S,过共析钢为S+Fe3CⅡ正火与完全退火的主要差别在于冷却速度快些,目的是让钢组织正常化,亦称常化处理。

淬火(Quenching)淬火是将工件加热保温后,在水、油或其他无机盐溶液、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。后钢件变硬,但同时变脆。以45号钢为例,很少单单淬火,因为它难得到想要的硬度。 专业解释:将钢奥氏体化后的钢件以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。

回火(Tempering) 回火是为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行较长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。专业解释:将经过淬火的工件加热到临界点AC1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。

调质(Quenching-Tempering)为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺。以45号钢为例,淬火后得到马氏体,接着回火得到索氏体。这样,就能使材料得到较高的强度, 又有优良的韧性、塑性、切削性能。

时效处理(Aging Treatment) 把某些合金也称固溶体(在固态条件下,一种组分内溶解了其他组分而形成的单一、均匀的晶态固体金属,平时用的不锈钢就是典型的固溶体)淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。例如,为消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化,就需要进行时效处理。

形变热处理(Ausforming)把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法, 也相当于热锻造。最常见的例子,就是老式铁匠铺打铁。

真空热处理(Vacuum Heat-Treatment) 在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能。零件经真空热处理后,畸变小,质量高,且工艺本身操作灵活,无公害。因此真空热处理不仅是某些特殊合金热处理的必要手段,而且在一般工程用钢的热处理中也获得应用,特别是工具、模具和精密耦件等,经真空热处理后使用寿命较一般热处理有较大的提高。

表面热处理(Thermolizing) 表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。例如,一些轴类、齿轮和承受变向负荷的零件,表面具有较高的抗磨损能力,而内部又需要很好的韧性和强度。就可以可通过表面热处理,使工件整体的性能要求。

化学热处理(Thermo-Chemical Treatment) 化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其他热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

表面改性技术(surface modified technique)则是采用化学热处理和物理方法的方法结合。改变材料或工件表面的化学成分或组织结构以提高机器零件或材料性能的一类热处理技术。它包括化学热处理(渗氮、渗碳、渗金属等);表面涂层(低压等离子喷涂、低压电弧喷涂、激光重熔复合等薄膜镀层、物理气相沉积、化学气相沉积等)和非金属涂层技术等。这些用以强化零件或材料表面的技术,赋予零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射、导电、导磁等各种新的特性。使原来在高速、高温、高压、重载、腐蚀介质环境下工作的零件,提高可靠性和延长使用寿命。最常见得莫过于家里的不粘锅。 除了特殊行业,特殊用途的金属产品(像齿轮、铸造件、不粘锅等),多数机械设计和制造都不需要进行额外的热处理,因为钢厂已经替代设计方进行过热处理了,让机械用金属原材料处于热处理过的状态。机械设计方只需选用就行。

汽车皮坐垫上机油如何清洗

1、皮坐垫干的时候,用洗衣液原液涂抹在污渍处;

2、涂后不要马上洗,静置5分钟(可轻轻搓洗),再正常洗涤。

3、也可以用手洗专用洗衣液,手洗专用洗衣液采用了专门的配方,原液可以直接预涂。

说明:机油渍是油脂类污渍,很难完全去除,重复洗涤可使污渍变淡。