PAG水性淬火液的4種淬火方法

為了保證淬火質(zhì)量，最大限度地減少變形和避免開(kāi)裂，除正確選用淬火冷卻介質(zhì)如PAG水性淬火液外，還應(yīng)采用正確的淬火方法。單液淬火將加熱后的工件浸入一種淬火介質(zhì)（通常為水、或油），直到零件冷至室溫為止的方法稱(chēng)為單液淬火方法。此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化，缺點(diǎn)是使零件產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，容易產(chǎn)生變形甚至裂紋，只適用于形狀簡(jiǎn)單，變形要求不大的工件。通常，碳鋼淬火采用水、PAG水性淬火液、鹽水等作淬火介質(zhì)，合金鋼一般臨界冷卻速度較低，采用油作淬火介質(zhì)。雙液淬火將加熱后的工件，先放在一種冷卻速度較大的淬火介質(zhì)如水或PAG水性淬火液中進(jìn)行冷卻，待冷卻到300-400℃時(shí)，躲過(guò)了奧氏體最不穩(wěn)定的溫度區(qū)間500-600℃，再迅速轉(zhuǎn)移到另一種冷卻速度較小的淬火介質(zhì)如油中進(jìn)行冷卻，使過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，這種“先水后油”或“先油后空氣”的冷卻方法稱(chēng)為雙液淬火。雙液淬火的優(yōu)點(diǎn)是可以減小零件的內(nèi)應(yīng)力及由此而引起的變形和開(kāi)裂的可能性，缺點(diǎn)是不易掌握零件在水中的時(shí)間，若時(shí)間過(guò)短，中心部分淬不硬，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，失去了雙液淬火的意義。這種方法主要應(yīng)用于碳素工具鋼制造的易開(kāi)裂的工件，如絲錐板牙等。馬氏體分級(jí)淬火將加熱后的工件，浸入一種溫度較Ms稍高或稍低的冷卻介質(zhì)如150-260℃熔鹽浴或堿浴中并停留約2-5mm，使零件內(nèi)外層溫度均勻一致，并在奧氏體開(kāi)始分解之前，迅速轉(zhuǎn)入另一種冷卻介質(zhì)如油或空氣中冷卻至室溫，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，這種冷卻方法稱(chēng)為馬氏體分級(jí)淬火。馬氏體分級(jí)淬火的主要優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)在Ms附近保溫，使工件內(nèi)外溫差減至最小，可以減輕淬火應(yīng)力，防止工件變形和開(kāi)裂。但也有一個(gè)停留時(shí)間的問(wèn)題，時(shí)間太短，無(wú)法減少熱應(yīng)力，太長(zhǎng)則發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變，將使硬度降低。這種方法一般用于形狀復(fù)雜碳鋼或合金鋼的小型零件。貝氏體等溫淬火將加熱后的工件浸入一種稍高于M。點(diǎn)的冷卻介質(zhì)如熔鹽或PAG水性淬火液中，并停留足夠的時(shí)間，使過(guò)冷奧氏體在此溫度下發(fā)生等溫轉(zhuǎn)變得到貝氏體，然后取出空冷至室溫，這種冷卻方法稱(chēng)為貝氏體等溫淬火。下貝氏體組織具有較高的硬度和韌性，故此法的優(yōu)點(diǎn)是能夠使零件得到較高的硬度，且具有良好的韌性，并可以減少或避免工件的變形和開(kāi)裂，一般情況下不必再回火。缺點(diǎn)是零件的直徑或厚度不能過(guò)大，否則心部將會(huì)因?yàn)槔鋮s速度慢而產(chǎn)生珠光體型轉(zhuǎn)變達(dá)不到淬火的目的。貝氏體等溫淬火常用于形狀復(fù)雜，強(qiáng)度及沖擊韌性要求高的各種小型模具、成形使用工具。本文參考《金屬工藝基礎(chǔ)與實(shí)踐》一書(shū)。